Вода и монтажная пена: Монтажная пена 👉пропускает воду или нет

Монтажная пена 👉пропускает воду или нет

Хотя монтажная пена – герметик, и используется для задувки зазоров в дверных/ оконных проемах, при монтаже любых конструкций в помещении и для наружного применения, чтобы понять способна ли монтажная пена не пропускать воду, нужно детально изучить ее состав и свойства.

Содержание статьи

Кратко о составе

Монтажная пена часто применяется при строительных и монтажных работах. Сложно представить процесс, в котором нет места этому строительному материалу. Пена состоит из полиуретанового состава и различных компонентов, помогающих расширяться, схватываться и застывать.

Пена продается в аэрозольных упаковках с номинальным объемом в несколько раз больше, чем объем флакона.

Ассортимент различных марок монтажного герметика

Состав подразделяется на однокомпонентные и двухкомпонентные смеси. При работе с двухкомпонентным составом флакон хорошо встряхивают перед работой. Такие баллоны используют за один раз. Если же смесь осталась, то баллон хранят в вертикальном положении.

С однокомпонентными составами все проще, в них нет двух, отделенных друг от друга веществ, начинающих контактировать при встряхивании баллона. Поэтому срок хранения однокомпонентных составов более длительный.

Процесс застывания происходит при взаимодействии с влагой, которая содержится в воздухе. Поэтому профессионалы рекомендуют предварительно увлажнять поверхность обработки, благодаря чему монтажная пена активней впитывает влагу и быстрее затвердевает.

Бытовая с трубкой и профессиональная с пистолетом: есть ли отличия?

Компании-производители выпускают не только разную по количеству компонентов пену, но и различную по способу работы с ней.

Во всех строительных магазинах встречаются два вида герметика:

• Бытовая;
• Профессиональная.

Отличить эти два вида можно, взглянув на баллоны. Если флакон идет в наборе со специальной трубочкой для задувки щелей, то это обычная бытовая смесь. Она выдувается без применения специальных приспособлений по типу строительного пистолета.

Профессиональные флаконы со специальным клапаном для пистолета

Эти два вида разнятся. Пистолетная профессиональная монтажная пена способна расширяться в 5 раз больше, чем стандартная бытовая. Обусловлено это тем, что при помощи пистолета состав из баллона выдавливается равномерно. В случае с бытовыми смесями многие производители прибегают к небольшому мошенничеству в виде увеличенного количества газа в баллоне, что влияет на фактический объем вещества. В бытовых баллонах выдавить всю смесь проблематично.

Опытные монтажники рекомендуют не использовать бытовую пену при монтаже окон и любых других объектов, контактирующих с внешней средой.

Один баллон пистолетной «монтажки» способен выдуть до 60-65-ти литров вещества

Производители выделяют основные сферы предназначения этого герметика:

• Шумоизоляция;
• Уплотнение;
• Монтажные свойства;
• Теплоизоляция.

Пена и вода: чего ожидать

Здесь остановимся на нескольких случаях, когда возникает вопрос о контакте герметика с водой. Первый вариант – это монтаж двери или окна. Второй, когда срочно устраняют небольшую щель или трещину в кровле без дополнительного замешивания растворов и покупки других компонентов.

При заделывании щелей и трещин пена – единственное препятствие, не пропускающее воду в помещение. Поэтому данный вопрос изучают, дабы не навредить при использовании пены не по назначению.

Однозначного ответа на то, способна ли монтажная пена отталкивать воду, нет до сих пор. Эксперты дают разные ответы. Одни утверждают, что монтажная пена пропускает влагу. Другие, что пена справляется с герметизацией и способна защитить помещение от попадания воды.

Обрезанный кусок «монтажки» свидетельствует о наличии мелких пор, не соединенных между собой

Поэтому, чтоб получить ответ на вопрос: способна ли монтажная пена выдерживать воздействие воды, окунемся в практический эксперимент. Суть в том, что вокруг емкости выдувается объем пены из баллона. После процесса застывания, емкость удаляется, и пена образовывает резервуар. В него наливается вода и оставляется на сутки. Затем из пенной емкости вода сливается. Объем воды в несколько раз меньше первоначального. Объясняется это большим количеством пор, в которых осталась жидкость, ведь при встряхивании слышны характерные звуки. Распилив пополам конструкцию, из нее вылилась оставшаяся жидкость.

Монтажная пена не размокла под воздействием воды и не пропускает жидкость.

Задувая оконные и дверные проемы следует помнить о необходимости обрезки всего лишнего и заделывании вещества

Что мы имеем в итоге

Как показывает эксперимент: пена справляется с длительным воздействием влаги и не пропускает ее. Но здесь одно НО. Монтажная пена подвержена воздействию ультрафиолетового излучения. При солнечном излучении пена теряет свойства и превращается в своеобразную губку коричневого цвета. Поэтому строители говорят: пену ни в коем случае нельзя оставлять без заделывания раствором. Хоть пена и справляется с герметическими свойствами, но только, когда она защищена от воздействия УФ излучения.

Некоторые секреты монтажной пены:

Если вы заделываете стыки и трещины монтажной пеной для предотвращения попадания влаги, обработайте ее раствором, скрывая от воздействия окружающей среды. Иначе это будет не монтажная пена, а потерявшая скрепляющие и изолирующие свойства субстанция.

Читайте также: Чем заделать щель между ванной и стеной — выбор материалов, их свойства и инструкция по заделке полого пространства

Вконтакте

Facebook

Twitter

Одноклассники

Пропускает ли монтажная пена воду

Монтажная пена можно ли использовать второй раз. Как узнать пропускает монтажная пена воду или нет

Ответы на вопрос:

Надо до конца использовать сразу.

После открытия надо до конца иначе засохнет

Можно, имея сменную насадку, либо прочистить имеющуюся. Хороши в таком случае профи с пистолетом, легко прочищаются и работай когда хошь.

Баллон используют неоднократно.

Только всё и сразу.Потом безнадёга.

Конечно можно,просто потом прочистите адаптор(трубочку). а люди которые ответили,что нет-наверно пену только из далека видели.

Просто к пене надо покупать сразу очиститель, продули им и хоть через год продолжить пользоваться. хоть бытовой хоть профессиональной

Можно одним баллоном пользоваться, пока не закончится, и месяц и год (зависит от герметичности), и с пистолетом, та же ерунда. У меня по месяцу стоит пистолет заряженный, а то и по два, и когда надо использую, только засохшую очистить или если с трубкой, то трубку прочистить саморезом

ХЗ, как повезет) не то что она сохнет, а наоборот, некоторые баллоны, бывает, постоят буквально несколько часов, а потом из них просто жидкость вытекает.

Из вопроса я понял, что Вы имеете в виду баллон без пистолета, сам по себе. Почти все предыдущие участники советовали, что в таком случае надо всё за один раз. Боже, сколько людей Вас вводят в заблуждение, потому что сами в данном случае делают всё за раз ИЗ-ЗА НЕЗНАНИЯ, потому что не могут подумать как “продлить жизнь” баллону. У меня одноразовый баллон стоял года полтора, пока он снова мне не понадобился. На самом деле всё очень просто. При работе с пеной всегда имейте под рукой ацетон, ветоши, хозяйственные резиновые перчатки и медицинский шприц из аптеки на 10 кубиков. После использования баллона свинтите наворачиваемый “колпачок” с трубочкой и накапайте ацетон с помощью шприца в выходное отвертие самого баллона. Это нужно для того, чтобы подпружиненный шарик в баллоне, перекрывающий выход изнутри, не “заклеился” вышедшей пеной. Повторите эту процедуру для надежности раза три, в последнем случае оставив ацетон в отверстии, не стряхивая его. И Ваш баллон будет снова как новый, но с уменьшенным колличеством пены. Заодно ацетоном нужно конечно же “промыть” и наворачиваемый колпачок с трубочкой, заткнув её с одной стороны пальцем в перчатке, сливая “отработанный” ацетон, вступивший в реакцию с пеной. Дело это требует уделения времени, но Вы съэкономите денюжку на баллонах, время на очередных заходах в магазин и будете умело расходовать пену по нужде, зная что баллон на самом деле “многоразовый”.

:-):-):-)

Засохнуть – обязательно засохнет. но использовать повторно можно неограниченное количество раз. Я делал так – чтоб с растворителями не связываться, оставлял балон как есть. А когда нужно было, брал длинный саморез, 150 мм, вворачивал в трубку и выдергивал застывшую пену. Трубку предварительно нужно слегка помять. Пена выдергивается на раз (обычно) – и можно пользоваться.

Что-то не увидел толкового ответа, я использую пену так: Рабочее положение – дном вверх, запенил, если пена осталась ставлю на пол соплом вверх, жду минуты 2, затем делаю 2-3 резких кототких пуска через сопло (трубочка снята!), все частицы из сопла вылетают, оно становится чистым, а трубочку можно после того как пена в ней застынет легко вытолкнуть. Желаю удачи!

Вылил на пол здоровенный баллон, пистолетный. Не знаю, как там кто умный, но баллон сделан так, чтоб все накрылось. Я разобрал его, заразу, посмотреть. Оказалось, что запор баллона – пластмассовый грибок в резинке.Грибок имеет окошки, выходящие в центральное отверстие ножки грибка наружу.

Возвратных пружинок нет. Как только вы при вворачивании нажимаете грибок, назад он уже не возвращается. То есть, выкрутить из пистолета – это вылить содержимое на пол. Будет время – сконструирую пистолет с
вытягивателем этого сраного клапана вверх, чтоб можно было
промыть что то. Производители, думаю, обосрались от натуги, придумывая конструкцию, которая бы заставляла нас тратить деньги на пену. Кроме того, ни один баллон ни одной фирмы даже близко не выдает обещанный объем пены. Обычно – раза в четыре меньше.

Утепление монтажной пеной используется уже давно. Метод не нов. Хорошо изучена технология, апробированы материалы. Известны достоинства и недостатки. Преимуществ больше, потому данным способом утепления пользуются в строительстве и при ремонте.

Утепление дома монтажной пеной: плюсы и минусы

1. Такой утеплитель – биологически чистый материал. Он ничего вредного в атмосферу не выделяет.

2. При утеплении стен, пола, потолка монтажной пеной не нужно тратиться на дополнительные гидроизоляционные материалы.

3. Пенистый утеплитель долгие годы сохраняет свои технические характеристики. Срок эксплуатации исчисляется десятками лет.

4. Монтажная пена имеет высокие показатели адгезии к различным материалам. Нанесенная на деревянные поверхности, она еще и защищает их от гниения и грибкового поражения. Металл, покрытый пенистым утеплителем, устойчив к коррозийным процессам.

5. Теплопроводность монтажной пены в застывшем состоянии ниже в несколько раз, чем теплопроводность других утеплителей. Швов в пенистом покрытии нет. Структура плотная и однородная. Потому потери тепла минимальны.

6. У пенных утеплителей высокие показатели шумоизоляции.

Теперь о недостатках:

1. Утепление стен монтажной пеной внутри помещения должно производиться в условиях свободного доступа воздуха. В некоторых случаях обеспечить выполнение данного требования сложно.

2. Пенный утеплитель необходимо закрывать каким-либо облицовочным материалом. А это — дополнительные траты.

3. Монтажная пена стоит недешево. Для утепления придется купить не один баллон.

Выполнение работ

Каждая строительная манипуляция начинается с подбора материалов и инструментов. В принципе, может подойти любая монтажная пена в качестве утеплителя. «Любая» — это качественная, профессиональная. Возиться с бытовыми баллончиками не имеет смысла на больших участках работы.

Но при выборе материала важно учитывать особенности здания, которое планируется утеплить. К примеру. Если нужно обрабатывать стену, межэтажное перекрытие или потолок в месте выхода печной трубы, дымохода, то покупаем термостойкую монтажную пену. Это обязательное условие.

Инструменты

Еще раз повторимся: с помощью баллонов утеплять нет смысла. Никто этим не занимается. Даже пистолеты для монтажной пены не подойдут. Нужно специальное устройство для распыления вещества.

Стоит оно дорого. Для утепления многочисленных домов заказчикам (за деньги) его желательно приобрести. Для выполнения одноразовой работы – можно взять в аренду.

Устройство для распыления монтажной пены подает продукт в распылитель под давлением. Оттуда – на поверхность. Интенсивность подачи контролируется пользователем (переключатель находится около сопла). Потому перед применением рекомендуется апробировать машину, настроить удобный уровень распыления.

Этапы работ

1. Подготовка поверхности.

Удаляем всю грязь, пыль. Чистую поверхность увлажняем. Для хорошей адгезии монтажной пены нужна высокая влажность. Для увлажнения можно воспользоваться грунтовкой, разбавленной водой в пропорции 1:1.

2. Нанесение пены.

Монтажную пену распыляют порционно, тщательно заполняя все полости, стыки. Работа ведется в направлении снизу-вверх.

Когда вещество полностью отвердеет, поверхность считается утепленной.

3. Финишная обработка.

Отвердевшую монтажную пену в открытом виде оставлять не рекомендуется. Ее нужно зашить или зашпаклевать.

Хотя монтажная пена – герметик, и используется для задувки зазоров в дверных/ оконных проемах, при монтаже любых конструкций в помещении и для наружного применения, чтобы понять способна ли «монтажка» не пропускать воду, нужно детально изучить ее состав и свойства.

Монтажная пена часто применяется при строительных и монтажных работах. Сложно представить процесс, в котором нет места этому строительному материалу. «Монтажка» состоит из полиуретанового состава и различных компонентов, помогающих расширяться, схватываться и застывать.

Пена продается в аэрозольных упаковках с номинальным объемом в несколько раз больше, чем объем флакона.

Ассортимент различных марок монтажного герметика

Состав подразделяется на однокомпонентные и двухкомпонентные смеси. При работе с двухкомпонентным составом флакон хорошо встряхивают перед работой. Такие баллоны используют за один раз. Если же смесь осталась, то баллон хранят в вертикальном положении. С однокомпонентными составами все проще, в них нет двух, отделенных друг от друга веществ, начинающих контактировать при встряхивании баллона. Поэтому срок хранения однокомпонентных составов более длительный.

Процесс застывания происходит при взаимодействии с влагой, которая содержится в воздухе. Поэтому профессионалы рекомендуют предварительно увлажнять поверхность обработки, благодаря чему монтажная пена активней впитывает влагу и быстрее затвердевает.

Бытовая с трубкой и профессиональная с пистолетом: есть ли отличия?

Компании-производители выпускают не только разную по количеству компонентов пену, но и различную по способу работы с ней.

Во всех строительных магазинах встречаются два вида герметика:

Отличить эти два вида можно, взглянув на баллоны. Если флакон идет в наборе со специальной трубочкой для задувки щелей, то это обычная бытовая смесь. Она выдувается без применения специальных приспособлений по типу строительного пистолета.

Профессиональные флаконы со специальным клапаном для пистолета

Эти два вида разнятся. Пистолетная профессиональная монтажная пена способна расширяться в 5 раз больше, чем стандартная бытовая. Обусловлено это тем, что при помощи пистолета состав из баллона выдавливается равномерно. В случае с бытовыми смесями многие производители прибегают к небольшому мошенничеству в виде увеличенного количества газа в баллоне, что влияет на фактический объем вещества. В бытовых баллонах выдавить всю смесь проблематично.

Один баллон пистолетной «монтажки» способен выдуть до 60-65-ти литров вещества

Производители выделяют основные сферы предназначения этого герметика:

• Шумоизоляция,
• Уплотнение,
• Монтажные свойства,
• Теплоизоляция.

Пена и вода: чего ожидать

Здесь остановимся на нескольких случаях, когда возникает вопрос о контакте герметика с водой. Первый вариант – это монтаж двери или окна. Второй, когда срочно устраняют небольшую щель или трещину в кровле без дополнительного замешивания растворов и покупки других компонентов.

При заделывании щелей и трещин пена – единственное препятствие, не пропускающее воду в помещение. Поэтому данный вопрос изучают, дабы не навредить при использовании «монтажки» не по назначению.

Однозначного ответа на то, способна ли монтажная пена отталкивать воду, нет до сих пор. Эксперты дают разные ответы. Одни утверждают, что монтажная пена пропускает влагу. Другие, что «монтажка» справляется с герметизацией и способна защитить помещение от попадания воды.

Обрезанный кусок «монтажки» свидетельствует о наличии мелких пор, не соединенных между собой

Поэтому, чтоб получить ответ на вопрос: способна ли монтажная пена выдерживать воздействие воды, окунемся в практический эксперимент. Суть в том, что вокруг емкости выдувается объем «монтажки» из баллона. После процесса застывания, емкость удаляется, и пена образовывает резервуар. В него наливается вода и оставляется на сутки. Затем из пенной емкости вода сливается. Объем воды в несколько раз меньше первоначального. Объясняется это большим количеством пор, в которых осталась жидкость, ведь при встряхивании слышны характерные звуки. Распилив пополам конструкцию, из нее вылилась оставшаяся жидкость.

Монтажная пена не размокла под воздействием воды и не пропускает жидкость.

Задувая оконные и дверные проемы следует помнить о необходимости обрезки всего лишнего и заделывании вещества

Что мы имеем в итоге

Как показывает эксперимент: пена справляется с длительным воздействием влаги и не пропускает ее. Но здесь одно НО. Монтажная пена подвержена воздействию ультрафиолетового излучения. При солнечном излучении «монтажка» теряет свойства и превращается в своеобразную губку коричневого цвета. Поэтому строители говорят: «монтажку» ни в коем случае нельзя оставлять без заделывания раствором. Хоть пена и справляется с герметическими свойствами, но только, когда она защищена от воздействия УФ излучения.

Некоторые секреты монтажной пены:

Если вы заделываете стыки и трещины «монтажкой» для предотвращения попадания влаги, обработайте ее раствором, скрывая от воздействия окружающей среды. Иначе это будет не монтажная пена, а потерявшая скрепляющие и изолирующие свойства субстанция.

Монтажная пена возможные проблемы

В: Плохо/медленно/мало выходит пены из баллона.

О: Необходимо, чтобы баллон с пеной был выдержан перед работой при температуре выше +15 °С около суток (или при +25 °С не менее 3— 4 часов). Оптимальной температурой баллона для максимального выхода пены считается 23°С. Перед применением, любой баллон с монтажной пеной необходимо хорошо раструсить. Если хранить баллон при низких температурах, то в результате из-за повышения вязкости продукта, он может остаться на стенках баллона, а в случае хранения боком или вверх дном может произойти залипание клапана.

В: Я нагрел баллон с пеной в ведре с теплой водой и пена начала хорошо выходить, но потом опять начала выходить плохо/медленно/мало.

О: Ведро с водой хорошо, если вода не очень горячая. По всей видимости продукт возле стенок баллона прогрелся и начал «хлюпать», а основная масса продукта осталась в густом состоянии и при выходе забила клапан. Вопрос можно решить чередованием на протяжении 15—20 минут: хорошее встряхивание баллона и прогрев в теплой воде.

В: Я продержал баллон с пеной целый час перед обогревателем, он аж горячий, а пена все равно выходит плохо/медленно/мало.

О: Хорошо, что не взорвался, ведь написано: Хранить при температуре +5…+30 °С в вертикальном положении. Не нагревать на открытом огне, обогревателями, горелками, … до температуры выше +50 °С из-за риска взрыва. Баллон под давлением. А плохо выходить пена может из-за того, что:

• «залип» клапан — часть густого продукта забила проходы на клапане. Рекомендуется в вертикальном положении клапаном вверх выпустить очень небольшую часть газа, если газ пробил проходы клапана, тогда хорошо встряхнуть баллон и продолжить работу.
• в баллоне при перегреве ускоряются процессы старения продукта и могут образоваться локальные сгустки которые в свою очередь могут привели к залипанию клапана.
• возможно из-за повышения давления, в результате перегрева баллона, произошла потеря значительной части вытесняющего и/или растворяющего газа.
• иногда отверстия в клапане расположены не симметрично, что дает возможность более точно регулировать скорость выхода пены через клапан. Проверните адаптер относительно оси клапана на несколько градусов.

В: Почему «тяжелые» баллоны с пеной хуже «хлюпаются» по сравнению с «легкими».

О: В «тяжелых» баллонах гораздо больше продукта, поэтому следует учитывать, что свободного пространства внутри баллона меньше. Хороший пример литровая бутылка с водой. Набрать воды на 1/3 и встряхнуть или набрать воды на ? и сравнить ощущения. А если воду заменить сгущенкой, то процесс становиться еще нагляднее. Для получения хорошего результата «тяжелым» баллонам следует уделять больше времени при встряхивании.

В: Задуваю монтажной пеной щель между косяком входной двери (оконной рамой) и стеной. Пена плохо растет, плохо держится, большой расход пены.

О: Необходимо очистить поверхность от пыли, снега, льда, инея. Вставить в щель кусочки пенопласта, увлажнить поверхности и зафиксировать (задуть) их пеной с внутренней стороны двери (окна). Эта операция позволит избежать сквозняков, которые скорее всего пену из щели выдували, и создаст более благоприятные условия для применения монтажной пены.

В: Почему пена трескается.

О: Обычно при низких температурах трескаются летние варианты пены. Однако следует хорошо помнить, что при отрицательных температурах, свежевыдутая пена может даже «съёживаться» (как бы втягиваться) в начальный период. Скорость расширения невелика и процесс расширения пены затянут во времени. Поэтому при отрицательных температурах растущая пена проходит так называемый период хрупкости, от 4 до 6 часов, когда любое механическое воздействие вызывает растрескивание оболочки пены и потерю всех ее качеств. В дальнейшем она может просто рассыпаться.

В: Почему пена плохо поднимается.

О: При отрицательных температурах влажность воздуха понижена, замедлено течение химических реакций, повышена вязкость продукта и пониженое давления в ячейках пены. Данные факторы приводят к уменьшению объема пены и увеличению времени отверждения пены.

14 советов по работе с монтажной пеной

Монтажная пена – один из самых популярных материалов на рынке. Мы сделали подборку различных хитростей и лайфхаков, которые позволят сделать работу с ней более простой и комфортной, а также найти ей новые области применения.

1. Основными компонентами пенополиуретановой монтажной пены являются полиол и диизоцианат, в результате реакции которых образуется форполимер. Для затвердевания монтажной пены требуется влага, которая обычно берется из окружающего воздуха. По определенным подсчетам на затвердевание пены из 750-миллилитрового баллона нужно примерно 40 мл воды. Исходя из этого, можно сделать первый вывод, что наличие влаги (до определенного порога) способствует скорейшему затвердеванию пены и препятствует ее дальнейшему расширению. Потому места нанесения пены рекомендуется предварительно смочить водой. Вдобавок это улучшит адгезию пены к наносимой поверхности.

2. Известна давняя любовь грызунов к монтажной пене, которую они с легкостью превращают в труху. Но в данный момент на рынке стали появляться составы, которые приходятся грызунам не по вкусу.

3. Поскольку при работе баллон с пеной нужно держать вверх ногами, с удлинителем из ПВХ-трубки можно с легкостью обрабатывать даже щели на потолке или в каких-либо труднодоступных местах.

4. Ацетон, а также растворители на его основе, смогут с легкостью очистить поверхность от не застывшей пены. Но с застывшей такой номер уже не пройдет.
5. Чем старее пена в баллоне, ты выше ее вязкость. Соответственно уменьшается ее коэффициент расширения и итоговый объем. Чтобы вязкость пены со временем росла не так быстро, производители делают специальные добавки, поэтому перед началом работы содержимое баллона рекомендуется хорошенько взболтать.
6. Пистолет позволит вам точнее дозировать пену, тем самым вы получите дополнительное удобство и экономию. Также он будет удобен при большом объеме работ. Качественные модели можно оставлять без промывки на месяц и более. В остальных случаях следует использовать баллон со специальной промывочной жидкостью.
7. В ассортименте некоторых производителей есть баллоны с пеной черного цвета. Она отлично подойдет и для ландшафтных работ. Например, чтобы закрепить камни на альпийской горке. Лишь бы на нее не попадал прямой солнечный свет.

8. Если требуется нанести пену в несколько слоев для закрытия больших проемов, производители рекомендуют подождать час-два между укладкой каждого нового слоя. Но если каждый слой немного смочить из пульверизатора, то часы ожидания можно сократить до 10-15 минут.
9. В отсутствии соответствующего наполнителя монтажная пена также поможет при транспортировке хрупких вещей. Для этого нужно выстелить коробку пищевой пленкой, наполнить ее на треть пеной, положить слой пленки, на который уложить хрупкую вещь. Затем сверху еще один слой пленки, который также покрывается пеной. В итоге пена у вас будет легко разделяться на две части, что упростит распаковку.

10. Для запенивания щелей в оконных и дверных проемах следует использовать пену с минимальным коэффициентом расширения, иначе могут возникнуть трудности с открыванием окон и дверей. Обычно такая пена маркируется как оконная. Но если такой под рукой не оказалось, лучше наносить пену в два слоя. Сначала вглубь щели укладывается небольшое количество пены, к которому после окончательного расширения и затвердевания можно добавить еще слой при необходимости.
11. В отсутствии ацетона промыть пластиковую трубку-насадку можно с помощью очистителя для карбюратора (в нем тоже содержится ацетон). Приобрести его можно в любом магазине автозапчастей. Но делать это надо сразу после использования, пока остатки пены не затвердели.

12. Зимнюю пену можно использовать при температуре до -10 С°, а отдельные виды и до -20 С°. Но при этом сам баллон с пеной должен иметь температуру не ниже +5 С°. Для быстрого разогрева баллона можно использовать горячую воду, но ни при каких условиях нельзя помещать его в открытый огонь или применять иные способы быстрого нагревания. Иначе результат может быть печальным.

13. Избавиться от пролитой или разбрызгавшейся пены после ее застывания можно с помощью специальных гелей-очистителей, предназначенных для пены. Они размягчают ее, после чего пену можно легко удалить.
14. При работе с пеной не забывайте одевать перчатки, иначе попавшая на кожу пена оставит на ней пятна на пару дней.

 

Также вам может быть интересно:
— Утепление деревянного дома: типичные ошибки
— 12 советов по работе с бензопилами

 

В статье использованы материалы The Family Handyman

Загрузка…

Вопросы и ответы по пистолетам для монтажной пены

Как устроен пистолет для монтажной пены?

Устройство пистолетов для монтажной пены достаточно простое. Пистолет представляет собой длинную металлическую трубку с двумя клапанами (впускной и выпускной), курком и пластмассовой рукояткой. Специальный механизм служит для крепления баллона с монтажной пеной и при нажатии курка открывает либо закрывает клапаны. Все элементы конструкции пистолета тестируются для работы со всеми типами полиуретана и пропеллентов, входящих в состав пены.

Пистолеты для бытового использования дешевле, чем профессиональные. У них нет регулировки объема выпускаемой пены, они опустошают весь баллон за один раз. У профессиональных такая регулировка есть.

 

Насколько надежно баллон с пеной закрепляется в пистолете?

 

Обычно гнездо, в которое устанавливается баллон с монтажной пеной, оснащено шариковым клапаном. Он находится под углом почти 90 градусов к подающей трубке. В гнезде пистолета есть специальное кольцо, в него вкручивается баллон. Чтобы установить баллон с пеной в пистолет нужно поднять это кольцо вверх по резьбе и ввинтить баллон. После чего баллон с кольцом опускаются вниз, пока шариковый клапан не откроется, когда это происходит, пена с характерным шипением заполняет проводящую трубку пистолета.

Таким образом, баллон в гнезде пистолета для монтажной пены крепится достаточно надежно. Его нельзя сорвать случайным или неосторожным движением. Но стоит помнить, что во время работ баллон с пеной нужно держать в вертикальном положении, чтобы сохранить давление внутри емкости.

 

Как правильно наносить монтажную пену?

 

Баллон с пеной перед установкой в пистолет нужно хорошо встряхнуть (около 15-30 секунд). Поверхность, на которую будет нанесена монтажная пена, до начала работ необходимо сбрызнуть водой, для этих целей можно использовать пульверизатор. Вода нужна для максимального расширения пены.

Саму монтажную пену заливают с учетом коэффициента ее расширения. Заполнять пеной необходимо 1/3 или 1/4 от общего объема полости. При необходимости всегда можно добавить пены, а вот удалить лишнюю будет сложно. Все мелкие детали конструкций перед запениванием необходимо хорошо закрепить, потому что монтажная пена во время расширения может их оторвать или сместить.

В среднем пена твердеет за 10-20 минут, но на ее полное застывание требуется от 4 до 6 часов (зависит от температуры и влажности окружающей среды). За это время лишнюю пену можно удалить ножом.

 

У меня пистолет забился застывшей пеной. Что делать?

 

Удалить застывшую монтажную пену довольно сложно. Если курок пистолета не нажимается из-за застывшей пены, то ни в коем случае нельзя со всей силы пытаться его прожать. Рама пистолета не рассчитана на большие нагрузки и может сломаться.

Чтобы очистить пистолет от застывшей пены, сначала, необходимо срезать ее с кончика инструмента ножом. Потом на кончик наносится небольшое количество очистителя для монтажной пены или другого растворителя, например, ацетона. После чего пистолет опускается кончиком вниз и очиститель наносится на шток, таким образом, чтобы он стекал вниз по стволу. Далее медленно и плавно нажимают на курок и срезают выходящую пену с кончика пистолета. Когда курок уже может свободно двигаться, закрепив баллон с очистителем, пистолет пробуют продуть.

Если этого не удалось добиться, значит, причина в основном клапане, который забит пеной. В этом случае нужно нанести растворитель в посадочное гнездо и, подождав 7-10 минут, попробовать продуть пистолет снова. Если очиститель для монтажной пены все равно не идет по стволу, придется снимать клапан. Для этих целей можно использовать отвертку, с помощью которой аккуратно снимается корона посадочного гнезда. После ее снятия очиститель наносится и на само гнездо, и на корону (с обратной стороны). Затем пистолет снова собирается и повторяется попытка его продуть. Очиститель прочистит все рабочие полости внутри пистолета, и им снова можно будет пользоваться.

 

Есть ли специальные правила безопасности при работе с пистолетами?

 

Во время использования пистолета необходимо строго соблюдать инструкцию и технику безопасности при работах с монтажной пеной, иметь средства защиты для глаз (очки, лицевые щитки), перчатки, а если в помещении плохая вентиляция, то защита необходима еще и органам дыхания.

Что касается техники безопасности при работах с монтажной пеной, то не допускается ее попадание в глаза, дыхательные пути и в пищу. При попадании пены на кожу, следует тщательно смыть ее большим количеством воды, если пена попала в ротовую полость, нужно промыть ее водой или прополоскать, и немедленно обратиться к врачу.

В состав пены входит пенополиуретан, он имеет резкий специфический запах, поэтому работы должны проходить вдали от животных и детей, а после затвердевания пены помещение необходимо проветрить. Запрещено использовать монтажную пену в непроветриваемых помещениях. Также нельзя подвергать баллон нагреванию выше 50 °С – пена внутри находится по давлением и от высокой температуры он может взорваться.

 

Какие поломки чаще всего случаются?

 

Одни из самых распространенных поломок пистолетов для монтажной пены – это засоры из остатков пены. Обычно засоры либо не дают поступать пене в ствол, либо из-за них пистолет начинает свистеть, когда сжатый воздух из баллона попадает сразу в проводящую трубку.
Чаще всего местами для образования засоров становятся сопло и подающий шарик в гнезде для установки баллона, конечно, если за пистолетом не следить должным образом.

Не так редки случаи и когда монтажная пена застывает в стволе. Такую поломку устранить сложно и в большинстве случаев она приводит пистолет в негодность.

 

Сколько можно хранить пистолет с прикрученным баллоном?

 

Если во время работ с пистолетом Вы израсходовали не всю монтажную пену, то некоторое время его можно хранить, не откручивая баллон. Для этого нужно просто плотно закрутить регулятор струи. Если же Вы не использовали пистолет с баллоном больше двух недель, то нужно будет обновить пену внутри ствола. Для этого достаточно просто один раз нажать на курок и выпустить немного монтажной пены, потом опять закрутить регулятор – и пистолет можно будет хранить еще около двух недель.

Если Вы не планируете продолжить работы с монтажной пеной в ближайшее время, то лучше всего будет открутить баллон и, очистив пистолет, убрать его на хранение. Потому что пена может застыть внутри ствола, из-за чего инструмент будет невозможно использовать, а очистка пистолета от застывшей пены сложный и трудоемкий процесс.

 

Пистолеты универсальные или подходят только для баллонов конкретных марок?

 

В интернет-магазине «ВсеИнструменты.ру» Вы можете приобрести универсальные пистолеты для монтажной пены. Они подходят для баллонов с пеной и очистителями от любых производителей. Пистолеты работают механически и не требуют дополнительных источников питания. Все они имеют специальную регулировку потока пены.

 

Нужен пистолет, у которого можно быстро менять баллоны с пеной. У вас можно купить такой?

 

В нашем интернет-магазине Вы можете приобрести пистолеты для монтажной пены, у которых в конструкции предусмотрен специальный адаптер, позволяющий быстро заменять баллоны. К таким относится, например, пистолет для монтажной пены KRAFTOOL KRAFT-MAX 0685_z01. Благодаря специальной рукоятке с разделителем для пальцев этот пистолет удобно удерживать и наносить пену под разными углами.

Или пистолет для монтажной пены STAYER EconoMax 06861. Он полностью изготовлен из металла, пластиковая у него только рукоять для удобного хвата.

У пистолета KRAFTOOL INDUSTRIE 1-06853 держатель для баллона с пеной изготовлен из латуни, и смена баллонов производится легко и быстро. Также этот инструмент отличается усовершенствованным механизмом регулировки подачи пены и хода клапана.

 

Хочу дома запенить щели у плинтуса, чтобы не дуло. Какой пистолет подойдет для этих целей?

 

С такими работами прекрасно справится бытовой пистолет для монтажной пены. Это недорогие, простые в использовании и надежные инструменты. Например, пистолет для монтажной пены Энкор 56358. Его длинный и тонкий стержень позволяет проводить работы даже в труднодоступных местах.

Пистолет для монтажной пены KRAFTOOL KRAFT-MAX 0685_z01 также подойдет для Ваших целей. Его адаптер покрыт тефлоном и позволяет быстро менять баллоны с пеной.

Или пистолет для пены Sturm 1073-06-01 с регулировкой скорости потока пены. Его корпус изготовлен из прочного металла.

 

У вас можно купить инструмент с регулировкой подачи пены?

 

Да, в интернет-магазине «ВсеИнструменты.ру» можно купить пистолет с регулировкой подачи монтажной пены. Например, пистолет для монтажной пены ЗУБР ЭКСПЕРТ 06878 не только имеет такую возможность, но и отличается надежностью конструкции. Его цельный корпус изготовлен из металла с нанесением специального антиадгезивного покрытия, облегчающего очистку пистолета от пены и загрязнений. Отполированный изнутри ствол не допускает налипания монтажного состава, а повышенная герметичность не допускает его застывания внутри пистолета.

Пистолет KRAFTOOL PANTER 06855 также оснащен регулятором подачи монтажной пены. Он отличается легким ходом механизма и удобной рукояткой из пластмассы с разделителем для пальцев.

У пистолета для монтажной пены FIT 050310 регулировка подачи пены осуществляется с помощью специального вентиля, расположенного сзади на металлическом корпусе.

 

Нужен пистолет для установки окон, какой лучше – ЗУБР ЭКСПЕРТ 06878 или FIT 050315?

 

Если Вы планируете устанавливать окна только у себя дома, то Вам подойдет пистолет для монтажной пены FIT 050315. Его корпус изготовлен из стали высокого качества, которая обладает устойчивостью к механическим воздействиям. Благодаря простой и надежной конструкции работать этим пистолетом очень удобно. Специальное строение рукоятки не допускает защемления пальцев курком. Вентиль, расположенный сзади корпуса, регулирует скорость потока пены. Пистолет для монтажной пены FIT 050315 прекрасно подходит для бытового использования.

А вот пистолет для монтажной пены ЗУБР ЭКСПЕРТ 06878 – профессиональный инструмент. Если Вам часто и интенсивно приходится работать с монтажной пеной, то лучше остановить свой выбор на нем. Цельнометаллический корпус с отполированным изнутри стволом предотвращает залипание пены. Широкий курок и рукоятка с разделителем для пальцев обеспечивают удобство использования пистолета. Специальный регулятор точно дозирует количество и контролирует скорость подачи монтажной пены.

 

Какая расходка, кроме баллонов с пеной, нужна для пистолетов?

 

Кроме баллонов с монтажной пеной для пистолетов потребуется еще и специальный очиститель. Лучше всего покупать комплектом баллон с пеной и баллон с очистителем для монтажной пены. Последний пригодится для очистки пистолета после использования, а также для его продувки, если ствол забьется застывшей пеной.

 

Как правильно выбрать монтажную пену для пистолета?

 

Монтажная пена выбирается в зависимости от предстоящих работ. Она может быть летняя и зимняя. Для использования в холодное время года летняя пена не подходит, как и для использования летом не рекомендуется зимняя. Это может отразиться на качестве работ.

Стоит обращать внимания на то, профессиональный или бытовой пистолет для монтажной пены Вы используете, потому что адаптеры у баллонов с пеной для профессионального использования отличаются от бытовых. При покупке необходимо проверить срок годности пены (он указывается на баллоне). Не стоит использовать пену с истекшим сроком годности.

 

Как правильно продувать пистолет очистителем?

 

Лучше всего не допускать того, чтобы пистолет забивался застывшей монтажной пеной, а очищать его сразу после каждого использования. Один из самых простых способов – это воспользоваться очистителем для пены. Баллон с очистителем закрепляют таким же образом, как и баллоны с пеной, и несколько раз нажимают на курок пистолета до тех пор, пока вся пена не выйдет из ствола. Оставляют пистолет на 7-10 минут, после чего нажимают на курок еще несколько раз, продувая ствол очистителем. Теперь баллон можно снимать, а пистолет убирать на хранение до следующего использования.

 

Можно ли использовать монтажную пену без пистолета?

 

Да, такое способ возможен, но у него есть несколько существенных недостатков.

Во-первых, это дорого. Во-вторых, это снижение качества и большие временные затраты. Например, нужно запенить пространство между стеной и дверной коробкой шириной 300 мм. С пистолетом для этой работы потребуется один баллон монтажной пены, шов получится качественным, ровным и запенивание займет не много времени.

Если делать ту же работу вручную, то чтобы получился относительно ровный шов, монтажной пены уйдет значительно больше – не один, а до трех баллонов, не говоря уже о затратах времени. После того как пена будет нанесена, придется ее излишки срезать ножом, чтобы добиться аккуратности шва.

 

Чем отличается зимняя монтажная пена от летней?

 

Летняя монтажная пена затвердевает при температуре от + 5 до +35 °C. Если ее модифицировать специальными добавками, благодаря которым температурный диапазон расширяется от – 10 до + 30 °C, то такую монтажную пену можно будет применять в холодное время года. При этом уровень влажности, необходимый пене для застывания, снижается от более чем 60% до 35%.

Таким образом, отличие зимней и летней монтажной пены – в температуре и влажности, которые необходимы для их застывания. Но это никак не отражается на стойкости уже затвердевшей пены, оба вида прекрасно переносят температуры от – 50 до + 90 °C.

 

В чем особенность очистителей для застывшей пены?

 

Очистители для монтажной пены бывают двух видов:

• для регулярной чистки и продувки пистолетов. Изготавливаются на основе из ацетона;
• для устранения застывшей монтажной пены. Изготавливаются на основе очень активного растворителя.

При использовании очистителей для застывшей монтажной пены нужно быть очень аккуратным. Вещества, входящие в его состав, при попадании на кожу вызывают сильное жжение, а на пластике, из которого изготовлены ручки у некоторых моделей пистолетов, могут оставлять пятна. Поэтому при работе такими очистителями нужно пользоваться средствами защиты и в точности следовать инструкции по применению.

 

Как понять, что купленный инструмент качественный?

 

Покупайте пистолеты для монтажной пены только в магазинах, предоставляющих сертификаты дилеров, и не стоит этого делать с рук.

Осмотрите корпус инструмента, на нем не должно быть трещин и все стыки деталей должны быть надежно скреплены. Особое внимание стоит обратить на клапаны в носике и гнезде пистолета. К сожалению, проверить их рабочее состояние можно только во время эксплуатации пистолета. Если инструмент имеет брак или вызывает подозрение, лучше всего будет не приобретать его, а заменить на другой.

 

У вас можно заказать монтажный пистолет с доставкой?

 

Да, в нашем интернет-магазине Вы можете заказать пистолет для монтажной пены с доставкой как по Москве, так и в другие города России.

С подробной информацией о ценах и сроках доставки можно ознакомиться в рубриках «По городу» и «В регионы».

Возможно, Вам будет удобнее забрать купленный инструмент самостоятельно, адреса и режим работы наших магазинов-офисов можно найти в рубрике «Самовысоз».

Позвоните по телефону 8-800-333-83-28 и наши менеджеры предоставят все интересующую Вас информацию и ответят на все вопросы.

пропускает воду или нет Что можно сделать, если есть белый осадок в воде из колодца

Всем известно, что вода из крана в городских квартирах далека от идеальной. Различные примеси и ржавчина делают ее малопригодной для питья, негативно сказываются на коже, волосах.

Несмотря на то, что вода проходит очистку на специальных станциях, прежде чем попасть в наши краны, ее состав оставляет желать лучшего.

Большинство очистных сооружений было построено еще в прошлом веке, оборудование практически везде устарело и поэтому не справляется с большим потоком воды.

Старое оборудование «придает» неприятный запах хлорки, поэтому вода так сильно пахнет. Проходя по грязным трубам, она «собирает» по пути фенолы, железо, свинец, пестициды, ржавчину, цинк, песок, медь и многое другое.

Регулярное поступление данных веществ в организм может спровоцировать развитие разных заболеваний, ухудшит состояние кожи, волос.

С появлением первых фильтров городские жители смогли вздохнуть свободнее, ведь появился простой и эффективный способ очистить воду из-под крана.

Становится на порядок выше, в результате воду можно использовать для питья даже без предварительного кипячения. В зависимости от особенностей фильтра дополнительный акцент может быть сделан на смягчение воды, устранение цвета или запаха, насыщения ее теми или иными микроэлементами.

При этом фильтрующие приборы решают следующие задачи:

• выполняют механическую очистку от крупных примесей, песка, ржавчины, ила (особенно это важно на даче при очистке воды из колодца или скважины),
• устранение нитратов, хлора, пестицидов,
• кондиционирование, то есть устранение запаха и цвета, придание приятного вкуса,
• обогащение ее дополнительными свойствами.

Чем больше ступеней очистки проходит вода, тем она безопаснее.

В быту удобнее всего использовать:

• фильтры-кувшины, которые требуют регулярной замены фильтрующего элемента, но компактны и стоят недорого,
• насадки на краны – легко устанавливаются, но медленно фильтруют,
• стационарные приборы под раковину – отличаются большей эффективностью по сравнению с первыми двумя видами, не только удаляют химические и механические примеси, но и наполняют воду минеральными солями.

Рассмотрим наиболее популярные вопросы, возникающие у владельцев фильтров для очистки воды.

ВИДЕО ОБЗОР

Что делать, если вода стала белая, желтая или мутная после очистки фильтром

Любое изменение цвета воды, вытекающей из крана, свидетельствует об определенных проблемах с водопроводной домашней системой и установленными фильтрами.

Часто после промывки фильтров вода становится жёлтой и оставляет пятна на посуде или только что постиранном белье. Дело в том, что попадание кислорода в воду окисляет ее, из-за чего и образуется ржавчина, дающая желтый оттенок.

Причина этому — повышенное содержание железа в водопроводной воде, и для решения проблемы следует установить фильтрующую систему с нейтрализующим железо наполнителем. Например, на основе наполнителя с арагонитом.

Убрать железо из жидкости можно несколькими способами:

• проверить наличие в трубах сквозных отверстий, через которые внутрь проходит воздух, заделать их или заменить домашние трубы с металлических на пластиковые;
• проанализировать металлические трубы на наличие ржавчины и ликвидировать данные участки;
• установить высококачественные обезжелезивающие фильтры.

Заметили, что вода пенится после фильтра?

Причиной того, что вода пенится после фильтра, выступает высокая концентрация тяжёлого металла. При попадании в картридж ионы тяжёлых металлов заменяются ионами натрия, поэтому образуется пена беловатого оттенка. Эта смесь безвредна для здоровья человека

Что касается мутного осадка , то здесь может быть масса последствий, так как он образуется из-за наличия лишних частиц в воде.

Обычно с такой проблемой сталкиваются жители загородных домов, глина, песок и прочие частицы загрязнений появляются в устаревших фильтрах, которые уже утратили свою пригодность, так что данный нюанс легко исправляется установкой нового оборудования.

Если осадок, после прохождения через фильтр, не оседает, то растворённые смеси губительны для здоровья человека. В таком случае нужно использовать фильтр с наполнителями, например, серебром или йодом.

Если мутность постоянна после замены — либо у вас бракованный картридж, либо подделка, не покупайте в непроверенных местах.

Почему горчит вода после фильтра

Основной причиной возникновения непривычного горького привкуса отфильтрованной жидкости специалисты называют изменение минерального состава.

Всего существует три наиболее распространенных мнения по этому поводу:

• установка системы обратного осмоса – удаление из жидкости солей магния и кальция приводит к появлению горького привкуса, так как вода становится для нас слишком чистой, что ощущается сразу же;
• повышается уровень рН – стандартный уровень находится на отметке 7 единиц, и любые колебания в большую или меньшую сторону связаны с изменением вкуса воды;
• образование хлорорганических соединений – привкус горечи возникает из-за того, что слишком хлорированная вода, проходя через фильтры, не до конца избавляется от частиц хлорки.

Что делать, чтобы избавиться от горечи в данных случаях?

Первая и вторая ситуации, как правило, для нас являются делом привычки. Конечно, можно отказаться от фильтрации воды при помощи умягчения, но рекомендуется смириться с небольшим изменением привкуса воды после фильтра – через некоторое время вы перестанете замечать отличие.

Что касается последней ситуации, то избавиться на 100% от хлорорганических примесей можно при помощи установки фильтрационного обратноосмотического оборудования с минерализатором.

Мембранные очистные фильтры на основе технологии обратного осмоса: тонкое полотно из композитного материала пропитано нейтральными реагентами, которые замещают токсичные примеси на безвредные.

Правильно установленная фильтрующая система придаёт очищенной воде вкус дистиллированной или бутилированной, с заниженным содержанием минеральных веществ.

Почему после установки фильтра в воде появился марганец

Некоторые фильтры для воды содержат в фильтрующих элементах нерастворимые окислы марганца.

Они не опасны для здоровья, но чтобы избежать данной проблемы необходимо своевременно заменять фильтрующий элемент и внимательней относиться к очистке прибора.

Для каждого человека не только вкус, но и запах воды имеют огромное значение. Согласитесь, не слишком приятно употреблять жидкость, отдающую неприятным ароматом.

Как и в других ситуациях, это ярко свидетельствует о нарушении процедуры фильтрации. Основной причиной возникновения неприятного запаха являются различные бактерии, чья жизнедеятельность в фильтрах приводит к образованию вредных веществ.

Дело в том, что в любом фильтре рано или поздно возникает благоприятная среда для размножения бактерий. Некоторые производители фильтрационной продукции оснащают фильтры серебром, но и это не является стопроцентной защитой от микроорганизмов.

Самым действенным способом обезопасить себя и близких от употребления воды с неприятным запахом является частая замена картриджей фильтра.

Как правило, подходящим для замены оборудования временем является период в полгода.

За это время на стенках фильтрах образовывается внушительный бактериальный слой, и даже, если картридж еще не исчерпал свой ресурс по очистке жидкости, рекомендуется произвести его замену и промывку колбы.

Вторая причина появления неприятного запаха — длительный простой системы, когда неочищенная жидкость застаивается внутри картриджей.

При комнатной температуре во влажной среде быстро размножаются микроорганизмы, распространяющие специфический запах.

Решить проблему можно, если хранить сменные модули в холодильнике, предварительно обернув в полиэтилен.

Следует использовать секцию для хранения свежих фруктов с температурой 0 — 3 градуса ниже нуля, чтобы не потерять функциональные свойства сменных модулей.

Если проточные фильтры используются от случая к случаю, стоит периодически пропускать поток из крана около 5 минут. Для конструкций с обратным осмосом очищенную жидкость из бака следует полностью сливать.

Полезно знать – сколько сливать воду после замены фильтров

В зависимости от типа установки, степени загрязнённости и требований владельцев к её качеству, сменные модули заменяют с различной регулярностью. Как правило, полная замена фильтрующих элементов требуется раз в 6 — 10 месяцев. Для миниатюрных моделей и угольных модификаций нужно покупать новые модули раз в 2 — 3 месяца.

При использовании бюджетных угольных модификаций фильтров вода после замены картриджа может содержать мельчайшие частицы углерода (угольная пыль), поэтому во избежание аллергических реакций стоит пропускать поток из крана в течение получаса.

В среднем, после смены картриджа в очистной системе рекомендуется пропустить поток объёмом около 15 — 20 литров. Как правило, это 7 — 8 минут при слабом напоре в кране. Визуально поток должен литься тонкой струйкой.

После промывки необходимо дать прибору отстояться 10 — 15 минут, чтобы очистные элементы пропитались водой и запустились химические реакции по удалению вредных веществ.

За это время из фильтрационного картриджа будут удалены любые частицы и примеси (к примеру, угольная пыль у оборудования с методикой очистки активированным углем).

Работа повсеместно используемого оборудования для искусственных водоемов ― фонтанов, водопадов, аэраторов ― создает на поверхности пруда пену. Если присмотреться к ней повнимательнее, можно много узнать о состоянии воды.

О чем говорит внешний вид пены?

Чистая вода, вспененная различными устройствами, быстро принимает свой первоначальный вид с гладкой прозрачной поверхностью. Наличие проблем с качеством воды можно заподозрить, если пена:

• имеет темный, грязный цвет с различными мелкими включениями;
• плотной консистенции;
• устойчивая и не рассеивается длительное время;
• распространяется по всей поверхности водоема.

Важно знать, что даже при отсутствии внешних признаков нарушения баланса в пруду необычная пена ― верный признак необходимости исследовать воду и исправность очистного оборудования.

Болезнь лучше предупредить, чем впоследствии лечить

Пена на поверхности воды не внушает доверия? Рассмотрите ее получше и приступайте к действиям по :

• нечистая пена чаще всего свидетельствует о засоренности фильтрующего оборудования: очистите фильтры от загрязнений или замените их;
• плотная неисчезающая пена может сигнализировать о переизбытке растворенных органических веществ и/или белка: возьмите пробу воды и исследуйте на содержание нитратов, аммиака и нитритов;
• мелкодисперсная стелющаяся по поверхности пена иногда является признаком хлорированной воды: содержание хлора уменьшают специальными препаратами-дехлораторами.

Если предпринятые меры не возымели должного эффекта, следует оценить : насколько эффективно очищается вода. Например, чрезмерно разросшаяся популяция рыб может продуцировать все большее количество органических веществ, с которыми старые фильтры попросту не справляются.

Наконец, вспенивание водопроводной воды можно свести к минимуму при помощи специальных комбинированных средств для водоподготовки, вносимых перед заполнением резервуара и выполняющих ряд важных функций:

• создание оптимального уровня кислотности;
• удаление взвешенных частиц и вредных соединений;
• повышение временной жесткости за счет солей кальция и магния.

Важно также не забывать периодически менять воду и очищать резервуар пруда и оборудование от ила и загрязнений.

Ухаживайте за водоемом, и в нем всегда будет чистая прозрачная вода без пены, сквозь которую прекрасно видны выдающиеся результаты вложенного труда.

Хотя монтажная пена – герметик, и используется для задувки зазоров в дверных/ оконных проемах, при монтаже любых конструкций в помещении и для наружного применения, чтобы понять способна ли «монтажка» не пропускать воду, нужно детально изучить ее состав и свойства.

Монтажная пена часто применяется при строительных и монтажных работах. Сложно представить процесс, в котором нет места этому строительному материалу. «Монтажка» состоит из полиуретанового состава и различных компонентов, помогающих расширяться, схватываться и застывать.

Пена продается в аэрозольных упаковках с номинальным объемом в несколько раз больше, чем объем флакона.

Ассортимент различных марок монтажного герметика

Состав подразделяется на однокомпонентные и двухкомпонентные смеси. При работе с двухкомпонентным составом флакон хорошо встряхивают перед работой. Такие баллоны используют за один раз. Если же смесь осталась, то баллон хранят в вертикальном положении. С однокомпонентными составами все проще, в них нет двух, отделенных друг от друга веществ, начинающих контактировать при встряхивании баллона. Поэтому срок хранения однокомпонентных составов более длительный.

Процесс застывания происходит при взаимодействии с влагой, которая содержится в воздухе. Поэтому профессионалы рекомендуют предварительно увлажнять поверхность обработки, благодаря чему монтажная пена активней впитывает влагу и быстрее затвердевает.

Бытовая с трубкой и профессиональная с пистолетом: есть ли отличия?

Компании-производители выпускают не только разную по количеству компонентов пену, но и различную по способу работы с ней.

Во всех строительных магазинах встречаются два вида герметика:

• Бытовая;
• Профессиональная.

Отличить эти два вида можно, взглянув на баллоны. Если флакон идет в наборе со специальной трубочкой для задувки щелей, то это обычная бытовая смесь. Она выдувается без применения специальных приспособлений по типу строительного пистолета.

Профессиональные флаконы со специальным клапаном для пистолета

Эти два вида разнятся. Пистолетная профессиональная монтажная пена способна расширяться в 5 раз больше, чем стандартная бытовая. Обусловлено это тем, что при помощи пистолета состав из баллона выдавливается равномерно. В случае с бытовыми смесями многие производители прибегают к небольшому мошенничеству в виде увеличенного количества газа в баллоне, что влияет на фактический объем вещества. В бытовых баллонах выдавить всю смесь проблематично.

Один баллон пистолетной «монтажки» способен выдуть до 60-65-ти литров вещества

Производители выделяют основные сферы предназначения этого герметика:

• Шумоизоляция;
• Уплотнение;
• Монтажные свойства;
• Теплоизоляция.

Пена и вода: чего ожидать

Здесь остановимся на нескольких случаях, когда возникает вопрос о контакте герметика с водой. Первый вариант – это монтаж двери или окна. Второй, когда срочно устраняют небольшую щель или трещину в кровле без дополнительного замешивания растворов и покупки других компонентов.

При заделывании щелей и трещин пена – единственное препятствие, не пропускающее воду в помещение. Поэтому данный вопрос изучают, дабы не навредить при использовании «монтажки» не по назначению.

Однозначного ответа на то, способна ли монтажная пена отталкивать воду, нет до сих пор. Эксперты дают разные ответы. Одни утверждают, что монтажная пена пропускает влагу. Другие, что «монтажка» справляется с герметизацией и способна защитить помещение от попадания воды.

Обрезанный кусок «монтажки» свидетельствует о наличии мелких пор, не соединенных между собой

Поэтому, чтоб получить ответ на вопрос: способна ли монтажная пена выдерживать воздействие воды, окунемся в практический эксперимент. Суть в том, что вокруг емкости выдувается объем «монтажки» из баллона. После процесса застывания, емкость удаляется, и пена образовывает резервуар. В него наливается вода и оставляется на сутки. Затем из пенной емкости вода сливается. Объем воды в несколько раз меньше первоначального. Объясняется это большим количеством пор, в которых осталась жидкость, ведь при встряхивании слышны характерные звуки. Распилив пополам конструкцию, из нее вылилась оставшаяся жидкость.

Монтажная пена не размокла под воздействием воды и не пропускает жидкость.

Задувая оконные и дверные проемы следует помнить о необходимости обрезки всего лишнего и заделывании вещества

Что мы имеем в итоге

Как показывает эксперимент: пена справляется с длительным воздействием влаги и не пропускает ее. Но здесь одно НО. Монтажная пена подвержена воздействию ультрафиолетового излучения. При солнечном излучении «монтажка» теряет свойства и превращается в своеобразную губку коричневого цвета. Поэтому строители говорят: «монтажку» ни в коем случае нельзя оставлять без заделывания раствором. Хоть пена и справляется с герметическими свойствами, но только, когда она защищена от воздействия УФ излучения.

Некоторые секреты монтажной пены:

Если вы заделываете стыки и трещины «монтажкой» для предотвращения попадания влаги, обработайте ее раствором, скрывая от воздействия окружающей среды. Иначе это будет не монтажная пена, а потерявшая скрепляющие и изолирующие свойства субстанция.

Пенные образования. Их появление может быть связанно с разными причинами.

Порой ничего страшного в пене нет, а иногда она является сигналом к исправлению некоторых аспектов связанных с резервуаром.

Ниже можно ознакомиться с основными причинами появления пены в аквариуме и способами предотвращения связанных с ней проблем.

Почему пенится вода?

Пену в аквариуме создает накопление органических соединений (зачастую это белки и аминокислоты) в воде. Органика делает воду жирнее, а сильная фильтрация, аэрация и прочие явления способствующие волнению воды взбивают белковые вещества, в результате чего и появляется пенистость. В стоячей воде пена не образуется.

При первом запуске аквариума, из-за процесса подготовки биологических фильтров также появляются пузырьки пены, в таком случае достаточно просто подождать и вода сама станет кристально чистой.

Стоит отметить, что более способствует появлению пены на поверхности аквариума, чем жесткая . В большинстве случаев пена не несет какой-то угрозы, особенно если не появляется . В случае обнаружения запахов, ярко выраженного помутнения воды, изменения ее цвета, или мертвых рыб стоит оперативно отыскать слабое место в водоеме.

Основные причины

Декорации

Понять что именно декорации виноваты в пенистости воды можно по цвету пены (она может быть любого цвета, но чаще всего встречается серый и молочные цвета). Чтобы решить проблему с декорациями необходимо:

1. Изъять злополучный объект из воды
2. Запустить фильтр и аэротатор.

С целью предотвращения проблемы рекомендуется внедрять декоративные элементы только после проверки, предварительно поливая их проточной водой. Приобретать исключительно качественные товары в специализированных магазинах, и избегать деталей покрытых лакокрасочными слоями.

Если на деталях заметны отслоения краски или микротрещины то помещать их в емкость запрещено.

Порой в декорациях могут застревать мертвые обитатели аквариума и это тоже может стать причиной появления пены.

Фильтры

Еще одной распространенной причиной образование пены является проблема с . Он может иметь слабую или наоборот сильную мощность, либо быть загрязненным. Распознать проблемы с фильтром можно по наличию пены, органических остатков в воде и сине-зеленым или красным водорослям. Решением станет:

1. Приобретение качественного фильтра оптимальной мощности, если он не справляется со своей задачей.
2. Разбор и промывание фильтра, если он загрязнен.

Для предотвращения неприятностей необходимо выбрать фильтр подходящий под аквариум, следить за ним надлежащим образом и проводить профилактические меры

Химические вещества и лекарства для рыб

Они имеют свойство вступать в реакции с органикой создавая пенистое «облако» по которому и можно идентифицировать корни проблемы. Чтобы избавиться от негативных эффектов требуется:

1. Минимизировать количество химических удобрений и лекарств.
2. Воспользоваться механическим фильтром, помпой или аэратором.

Для недопущения лишней пены можно изначально провести опыты с препаратами в отдельной емкости с водой и спрогнозировать примерные варианты развития событий, а заодно и определиться с оптимальной дозой препаратов. Обычно вся необходимая информация приведена в инструкции, которой нужно четко следовать.

Растворение растений

По мере роста вегетативной массы растений выделяются летучие вещества, которые легко идентифицировать по запаху, например: сероводород, аммиак, болото, гниение, брожение. В случае поражения грунта отравляющими веществами необходимо:

1. Извлечь и тщательно его .
2. Просушить в духовке.

Обычно уборка скопившегося мусора с поверхности грунта пресекает проблему в зародыше.

Нерегулярная чистка

Понять, что за пенообразованием стоит нечастая смена воды можно не только по наличию пены, но и мусора, отходов, чешуи, недоеденного корма и так далее. Все это засоряет воду и растворяется в ней. Вдобавок цианобактерии, стремительно развивающиеся в грязной воде начинают цвести и создают дополнительную облачность. С целью исправления ситуации и недопущения проблем с загрязнением резервуара достаточно обновлять 10-20% воды каждую неделю.

Излишне частая замена жидкости

Не стоит впадать и в другую крайность – обновлять воду слишком часто , так как это чревато помутнением воды и гибелью полезных бактерий, которые не в состоянии восстановиться. Во многом именно от них зависит биологическая фильтрация воды. Рецепт по исправлению и предотвращению проблемы тот же, что и в предыдущем пункте – своевременные порционные обновления воды.

Качество и количество корма

Создать «облако» из пены может и обилие корма. Его переизбыток приводит к загрязнению водоема, учитывая, что обитателям аквариума нужно не так уж и много пищи. Чтобы решить проблему нужно:

1. Изучить каждый фенотип содержащийся в аквариуме.
2. Подобрать оптимальный размер порций и подходящее питание, и не выходить за установленные лимиты при кормлении.
3. Выбирать качественный корм.

Для недопущения трудностей с кормлением необходимо заблаговременно изучить теоретические аспекты связанные с кормежкой и действовать в согласии с ними.

Важно следить, чтобы не появлялось загнивающего корма.

Перенаселение

Хоть множество обитателей и будет радовать глаз хозяина аквариума и гостей, но это не всегда оправдано и полезно для рыб, особенно если они отличаются характером и поведением, что мешает им нормально ужиться.

Все эти факторы вводят рыб в состояние стресса, ухудшают их внешний вид, сокращают срок жизни, и вдобавок усложняется процесс обслуживания резервуара.

Предотвратить появления всех вышесказанных проблем, включая излишнюю пенистость и загрязненность можно правильно подобрав емкость и расселив «жителей» в комфортные аквариумы. Для этого можно пользоваться правилом:

1. На 10 литров воды одна небольшая рыбешка.
2. На 20-30 литров – одна большая рыба.

Качество воды

От этого фактора зависит здоровье и внешний вид рыбок. Качественная вода для аквариума должна быть прозрачной и немного желтоватой , ее называют «жилой».

Делать какие-либо процедуры с водой в резервуаре можно лишь через 5-6 дней после первого запуска, а если залитая жидкость действительно хороша, то ее не придется менять несколько лет. Но ее нужно будет своевременно обновлять.

Если владелец следит за состоянием грунта, фильтров, декораций, качеством питания и своевременной сменной воды, то с большой долей вероятности, никаких чрезвычайных ситуаций и сильной пенистости не возникнет.

В противном случае стоит обратить внимание на один из перечисленных выше аспектов и исправить его. Важно помнить – полная замена воды производиться лишь в самых экстренных случаях , а небольшая загрязненность воды исправляется небольшими корректировками.

Здравствуйте! У нас есть колодец, в котором всегда была чистая вода, но сейчас она стала мутной и пенится. Подскажите, в чём может быть причина и не опасно ли это.

Ответ

Добрый день, Алёна! Снижать качество воды могут различные факторы, включая загрязнения минерального или органического типа. Первые – это разнообразные механические включения и взвеси, а также скопившиеся за длительный период эксплуатации илистые отложения. Ко вторым относятся различные микроорганизмы и нитяные водоросли и – в этом случае вода ещё и неприятно пахнет. Не следует исключать и техногенные факторы – возможно, подземный источник загрязняется химическими стоками какого-либо предприятия, работающего неподалёку.

Вспенивание воды свидетельствует о повышенном содержании органических примесей и мельчайших неорганических взвесей. Кроме того, к появлению пены приводит высокий уровень pH. О причинах неприятностей вы можете точно узнать в лаборатории ближайшей санстанции. Специалисты сделают анализ жидкости и дадут заключение о пригодности воды, а также порекомендуют, что можно сделать для её очистки.

На нашем сайте есть хорошая статья по дезинфекции воды в колодце. Возможно, приведённые в ней советы помогут справиться с возникшими неприятностями. Ознакомиться с ней можно по ссылке:

Монтажная пена – свойства, использование, выбор

Монтажная пена — строительный материал который получил самое стремительное распространение и широкое применение в последнее время. В одном флаконе предлагается удобство пользования и уникальные монтажные свойства.

Многие монтажную пену видели в действии, хоть ей и не пользовались. Там, где ведется строительство, по контурам окон и дверей можно увидеть желтоватый материал похожий на пенопласт. Это и есть застывшая монтажная пена.

Монтажная пена это однокомпонентный пенополиуретановый герметик в аэрозольной упаковке. Чтобы им воспользоваться, достаточно приобрести баллончик, направить отводную трубку в герметизируемую полость и нажать на кнопку.

Как действует клей-герметик

Пена под давлением поступит в щель, где в течении нескольких часов будет расширяться, плотно заполняя собой свободное пространство, и прилипая к поверхностям.

Раньше вместо монтажной пены для заделки полостей и швов обычно применяли цемент с паклей. Эффективность такой заделки по сравнению с современными методами, мягко говоря, сомнительная. А монтажный процесс был долгим и чуть ли не мучительным.

Теперь же все это в прошлом. Пена буквально вытеснила те строительные материалы и методы работ, которые использовались для герметизации швов и стыков раньше.

Кроме герметизации пена имеет свойства монтажа. Она весьма цепко схватывается с большинством традиционных строительных материалов, приклеивая таким образом поверхности одна к другой.

С какими материалами нельзя применять

С некоторыми строительными материалами, в силу своих свойств и химической активности, монтажная пена не может соседствовать. Вот эти материалы:

• тефлон,
• силикон,
• полиэтилен,
• полипропилен.

Важность влажности

Полное затвердевание пены происходит обычно в течении не менее чем 24 часов. Этот процесс называется полимеризацией, и в нем в качестве одного из реагентов участвует вода, находящаяся в атмосфере.

Для лучшей полимеризации и предотвращения образования внутри монтажного шва (внутри слоя пены) больших пустот, производители рекомендуют перед применением пены, смачивать поверхности водой.

Также монтажная пена обладает и еще двумя весьма полезными качествами. Она является теплоизолятором и звукоизолятором. Шов, заполненный монтажной пеной, будет куда более теплосберегающим, чем та же дверь или стеклопакет.

Классификация

Имеющиеся в продаже монтажные пены классифицируются по способу применения.

Профессиональна наносится с помощью монтажного пистолета (продается отдельно). Полупрофессиональна этого не требует.

Также пены подразделяются на:

• зимние, — применяется до отметки температуры воздуха – 18 град;
• летние, — имеют придел рекомендуемых температур применения в пределах +5 до + 35 град С;
• всесезонные, — в зависимости от состава и производитлеля, температура применения может меняться.

Далее рассмотрим некоторые области применения монтажной пены.

Для чего применяется

• Утепление.
  Заполнение трещин в стенах и кровлях, между рядами утеплителей.
• Уплотнение, заделка швов.
  Заделка швов по периметру окон и дверей. Уплотнение труб в монтажных шахтах и т.п.
• Монтаж, скрепление.
  Крепление (дополнительное) дверных луток и оконных рам в проемах. Приклеивание материалов (утеплительных, декоративных) на стенах.
• Шумопоглощение.
  Для поглощения шумов и вибраций пеной заделывают стыки труб со стенами, крепления кондиционеров, вытяжек, насосов.
• Декорация.
  Монтажную пену применяют и как самостоятельную декорацию помещений, и даже для изготовления сложных узоров дизайна.

Но что бы получить нужный эффект, от применения монтажной пены, ее нужно правильно нанести, а полученный материал изолировать от воздействия прямых солнечных лучей и воды.

Оградить от воды и солнца

Относительными недостатками этого строительного материала, является то, что он разлагается под действием ультрафиолета, и пропускает через себя воду, теряя при этом свои свойства.

Поэтому монтажную пену нужно защищать, заделывая швы подверженные таким воздействиям, водоизоляционными материалами.

Например, при монтаже пластиковых окон, классической технологией требуется изолировать заполненный шов по периметру:

• снаружи водонепроницаемой но паропроницаемой лентой,
• изнутри помещения – пароизолятором.

В таком случае вспененный клей-герметик в качестве утеплителя и уплотнителя в оконном шве прослужит долго.

Подделки

Приобретая балончик нужно остерегаться подделок. Насколько популярен товар, настолько и популярным является его подделывание. Самый простой способ обмана – недолив пены в баллончики.

Так что в погоне за ценой, можно весьма прогадать.

Прежде чем выбрать монтажную пену, особенно для применения в больших объемах, рекомендуется узнать у местных строителей их мнение по поводу того или иного производителя, конкретной партии, после чего делать свой выбор.

Перед применением

Внимательно прочитайте инструкцию по применению монтажной пены на упаковке производителя. Обязательно придерживайтесь правил применения этого строительного материала.

В большинстве ситуаций рекомендуется делать следующее.

• Соблюдайте требования безопасности! Работайте с монтажной пеной только в перчатках и защитных очках. Помните, что в жидком состоянии это весьма не безопасное вещество!
• Используйте пену для заполнения щелей средних размеров (1 — 8 сантиметров). Если щель уже, то лучше воспользоваться классическим герметиком, если шире, то лучше вместо пены и применить более дешевые материалы – кирпич, пенопласт, камень, песок и цемент.
• перед применением монтажной пены, все склеиваемые поверхности смочите водой. Как уже говорилось без достаточной влажности воздуха (80%) нормальная реакция пены не возможна, и вы зря потратите материал.
• Предварительно энергично встряхивайте баллончик не менее одной минуты. Этим вы перемешаете многокомпонентный состав внутри баллончика.

Как использовать

• Нагнетайте пену удерживая баллон дном вверх! В противном случае вы не выпустите жидкое содержимое баллона наружу, зато выпустите газ.
• Помните, что пена в первый период затвердевания значительно расширяется, увеличивая свой объем в 2 – 3 раза. Затем происходит процесс постепенного небольшого уменьшения объема. Объем первоначально заполняется обычно на одну треть.
• Запенивая пространство, передвигайте штуцер баллона медленно и равномерно. Не торопитесь. Если есть возможность, то запеньте небольшой участок и подождите с полчаса, посмотрите, как ведет себя конкретный состав. Это поможет сделать необходимые выводы по количеству для дальнейшей работы. Вертикальные щели обычно запениваются снизу вверх.
• Не рекомендуется механически нагружать (раздвигать, создавать вибрации) запененные швы на протяжении минимум 24 часов. Даже если на упаковке написано, что состав застывает за 3 часа. Это значит, что после заделки оконного шва, окно нельзя открывать в течении еще одних суток.
• После запенивания рекомендуется взбрызнуть пену водой, это ускорит и улучшит все реакции по затвердеванию пены.
• Излишки затвердевшей пены удаляются ножом. Затем состав покрывается изолирующими материалами в соответствии с приведенными выше рекомендациями.

Также помните о высокой прилипчивости пены. Из-за неаккуратного обращения можно попортить как свою одежду, так и любые материалы, на которые попадет вещество.

В продаже имеются специальные смыватели для монтажной пены. Но они слабоэффективны, часто оставляют пятна и смывают вместо состава лак и краску.

Застывшее вещество можно выцарапать острым предметом, порезав при этом поверхность. С одежды удалить невозможно.

Как узнать пропускает монтажная пена воду или нет — Строительный проект

Хотя пена для монтажных работ – герметик, и применяется для задувки щелей в дверных/ проемах окон, при установке конструкций разного типа в помещении и для использования снаружи, чтобы понимать способна ли «монтажка» не пропускать воду, необходимо подробно выучить ее состав и свойства.

Коротко о составе

Пена для монтажных работ практически всегда используется при ремонтных и работах по монтажу. Трудно представить процесс, в котором не остаётся места этому материалу для строительства. «монтажка» состоит из полиуретанового состава и разных элементов, помогающих увеличиваться, схватываться и застывать.

Пенка реализовуется в аэрозольных упаковках с номинальным объемом больше во много раз, чем объем флакона.

Выбор разных марок монтажного герметика

Состав делится на однокомпонентные и с двумя компонентами смеси. Во время работы с двухкомпонентным составом флакончик прекрасно встряхивают перед работой. Подобные балоны применяют за 1 раз. Если же смесь осталась, то баллон хранят вертикально. С однокомпонентными составами все легче, в них нет 2-ух, отделенных один от одного веществ, начинающих контактировать при встряхивании баллона. Благодаря этому срок хранения однокомпонентных составов намного продолжительный.

Процесс застывания выполняется при взаимном действии с влагой, которая содержится в воздухе. Благодаря этому эксперты советуют заблаговременно увлажнять поверхность отделки, из-за чего пена для монтажных работ энергичнее поглощает влажность и быстрее твердеет.

Домашняя с трубкой и квалифицированная с пистолетом: есть ли отличия?

Компании-производители выпускают не только разную по количеству элементов пенку, но и разную по способу работы с ней.

Во всех магазинах для строительства могут встречаться несколько видов герметика:

• Домашняя;
• Квалифицированная.

Отличить эти несколько видов можно, взглянув на балоны. Если флакончик идет в комплекте с особенной трубочкой для задувки щелей, то это обыкновенная домашняя смесь. Она выдувается без задействования особых устройств по типу ремонтного пистолета.

Квалифицированные флаконы с особенным клапаном для пистолета

Эти несколько видов различаются. Пистолетная квалифицированная пена для монтажных работ способна увеличиваться в 5 раза больше, чем класическая домашняя. Это связано с тем, что с помощью пистолета состав из баллона выдавливается одинаково. На случай с бытовыми смесями большинство производителей прибегают к маленькому мошенничеству в качестве увеличенного количества газа в баллоне, что оказывает воздействие на практический объем вещества. В бытовых баллонах вытеснить всю смесь проблемно.

Квалифицированные установщики предлагают не применять бытовую пенку при установке окон и любых других объектов, контактирующих со средой вовне.

Один баллон пистолетной «монтажки» способен выдуть до 60-65-ти литров вещества

Изготовители отмечают ключевые сферы назначения этого герметика:

• Звукоизоляция;
• Уплотнение;
• Монтажные свойства;
• Тепловая изоляция.

Пенка и вода: чего ждать

Тут остановимся на нескольких случаях, когда появляется вопрос о контакте герметика с водой. Первый вариант – это монтаж дверей или окна. Второй, когда немедленно ликвидируют маленькую щель или трещину в кровле без добавочного замешивания растворов и покупки других элементов.

При заделывании трещин и щелей пенка – единственное преграда, не пропускающее воду в помещение. Благодаря этому этот вопрос изучают, дабы не напакостить при эксплуатации «монтажки» не по направлению.

Конкретного ответа на то, способна ли пена для монтажных работ отпихивать воду, нет до этого времени. Специалисты предоставляют различные ответы. Одни говорят, что пена для монтажных работ пропускает влажность. Иные, что «монтажка» справится с заделкой и способна обезопасить помещение от проникания воды.

Обрезанный кусочек «монтажки» говорит о наличии очень маленьких пор, не скреплённых между собой

Благодаря этому, чтобы узнать ответ на вопрос: способна ли пена для монтажных работ держать действие воды, окунемся в функциональный эксперимент. Смысл в том, что вокруг емкости выдувается объем «монтажки» из баллона. После процесса застывания, емкость убирается, и пенка создает резервуар. В него наливается вода и оставляется на день. Потом из пенной емкости вода сливается. Водный объем меньше во много раз первоначального. Это можно объяснить значимым количеством пор, в которых осталась жидкость, ведь при встряхивании слышны свойственные звуки. Распилив надвое конструкцию, из нее вылилась оставшаяся жидкость.

Пена для монтажных работ не размокла под влиянием воды и не пропускает жидкость.

Задувая проемы дверей и окон необходимо не забывать о потребности обрезки всего избыточного и заделывании вещества

Что мы имеем в конце концов

Как показывает эксперимент: пенка справляется с продолжительным влиянием влажности и не пропускает ее. Но тут одно НО. Пена для монтажных работ предрасположена влиянию излучения ультрафиолета. При солнечном излучении «монтажка» теряет свойства и преобразуется в своеобразную губку коричневого цвета. Благодаря этому рабочие говорят: «монтажку» не нужно оставлять без заделывания раствором. Хоть пенка и справится с герметическими качествами, но только, когда она защищена от влияния УФ излучения.

Определенные хитрости пены для монтажа:

Если например вы заделываете стыки и трещины «монтажкой» для устранения проникновения влаги, обработайте ее раствором, пряча от влияния внешней среды. Иначе это будет не пена для монтажных работ, а потерявшая скрепляющие и изолирующие свойства субстанция.

Tagged : монтажная пена / пена справляется / способна монтажная / способна монтажная пена

Влияние влагопоглощения на физические свойства пенополиуретана с памятью формы

Smart Mater Struct. Авторская рукопись; доступно в PMC 2012 1 августа.

Опубликован в окончательной редакции как:

PMCID: PMC3176498

NIHMSID: NIHMS311079

Ya-Jen Yu

¹ Департамент биомедицинской инженерии, Техасский университет A&M , TX, USA

Keith Hearon

¹ Департамент биомедицинской инженерии, Техасский университет A&M, Колледж-Стейшн, Техас, США

Thomas S.Wilson

² Ливерморская национальная лаборатория Лоуренса, Ливермор, Калифорния, США

Дункан Дж. Мейтленд

¹ Департамент биомедицинской инженерии, Техасский университет A&M, Колледж-Стейшн, Техас, США

² Ливерморский национальный университет имени Лоуренса Лаборатория, Ливермор, Калифорния, США

¹ Департамент биомедицинской инженерии, Техасский университет A&M, Колледж-Стейшн, Техас, США

² Ливерморская национальная лаборатория Лоуренса, Ливермор, Калифорния, США

См. Другие статьи в PMC, которые цитируют опубликованная статья.

Abstract

Исследовано влияние поглощения влаги на температуру стеклования ( T _г ) и поведение при напряжении / деформации сетчатых пенополиуретанов с памятью формы (SMP). С нашей конечной целью разработки пенополиуретана SMP для использования в среде, контактирующей с кровью, мы исследовали влияние воздействия влаги на физические свойства пенополиуретана. Насколько нам известно, это исследование является первым, в котором изучается влияние поглощения влаги при различных уровнях влажности (без погружения и погружение) на физические свойства пенополиуретана SMP.Пены SMP подвергались воздействию различных уровней влажности в течение разного периода времени, и они показали максимальное водопоглощение 8,0% (по массе) после воздействия 100% относительной влажности в течение 96 часов. Результаты дифференциальной сканирующей калориметрии показали, что водопоглощение значительно снизило T _г пены, при этом максимальное водопоглощение сместило T _г с 67 ° C до 5 ° C. Образцы, которые были погружены в воду на 96 часов и сразу же подверглись испытанию на растяжение, показали 100% увеличение деформаций разрушения и уменьшение напряжений разрушения на 500%; однако во всех случаях воздействия времени и влажности эффект пластификации был обратимым при помещении образцов, насыщенных влагой, в среду с влажностью 40% на 24 часа.

1. Введение

Полимеры с памятью формы (SMP) – это интеллектуальные материалы, которые могут сохранять метастабильную геометрию или геометрию, а затем приводить в действие первичную геометрию после воздействия такого стимула, как тепло или влажность. Благодаря этой возможности SMP привлекают все большее внимание научного сообщества и предлагаются для многочисленных приложений в различных областях, от аэрокосмической до биомедицинской [1]. Пены SMP представляют особый интерес, потому что они демонстрируют большое объемное расширение при срабатывании [2].Raytheon в настоящее время изучает пеноматериалы SMP для применения в аэрокосмической отрасли, а биомедицинский имплантат на основе пенопласта SMP разрабатывается для лечения аневризм [3]. Чистые SMP и пенопласты SMP могут быть изготовлены для реакции на определенные раздражители, такие как тепло [4], свет [5], электрические поля [6], магнитные поля [7] и влажность [8]. В настоящее время термочувствительные SMP привлекают наибольшее внимание для реализации в приложениях на основе устройств [9].

Традиционные термочувствительные двухформные SMP нагреваются выше температуры перехода, T _trans , деформируются и затем охлаждаются ниже T _trans для фиксации вторичной геометрии.Вторичная геометрия сохраняется, поскольку термодинамические барьеры препятствуют релаксации полимерных цепей и возвращению в их исходное состояние с более высокой энтропией, которое цепи автоматически принимают во время начальной полимеризации или обработки. T _trans может быть температурой стеклования ( T _г ), температурой расплава кристаллов ( T _m ) или другой температурой перехода [4]. После нагрева выше T _trans деформированный SMP возвращается в свое высокоэнтропийное состояние, которое является исходной геометрией.На молекулярном уровне сетевые точки, такие как ковалентные сшивки, кристаллические фазы и переплетения цепей, повышают целостность системы SMP, не позволяя полимерным цепям скользить мимо друг друга, пока полимер нагревается выше T _trans [10].

Предыдущие исследования полиуретановых SMP были сосредоточены на синтезе [11–12], структурном моделировании [13], термомеханических характеристиках [14] и влиянии влажности [15]. В частности, Ян исследовал влияние поглощения влаги на температуру стеклования и соответствующее поведение напряженно-деформированного состояния чистых полиуретановых SMP.Исследования Янга показали, что поглощенная вода в полиуретанах делится на две категории: связанная вода и свободная вода. Связанная вода, которая действует как пластификатор, занимая участки водородных связей между межцепочечными карбаматными группами N-H и C = O, значительно снижает T _г и, следовательно, значительно изменяет поведение при напряжении и деформации. С другой стороны, свободная вода имеет гораздо меньший пластифицирующий эффект для полиуретанов.

Хотя исследования Янга и другие эффективно охарактеризовали влияние поглощения влаги на термические и термомеханические свойства уретановых SMP [16-17], эти исследования были ограничены чистыми полиуретановыми SMP.Исследования, связанные с воздействием влаги на пенополиуретаны, изучали скорость диффузии влаги и изменения механических свойств [18–19]; однако влияние влагопоглощения на свойства памяти формы пенополиуретана еще предстоит оценить.

В этом исследовании мы оценили влияние поглощения влаги на T _г и поведение при напряжении / деформации пенополиуретанов SMP, изготовленных из уретановой композиции SMP, описанной в Wilson 2007 [11].Поглощение влаги при различных температурах и уровнях влажности измеряли с помощью термогравиметрического анализа (ТГА) и анализа массового отношения. Инфракрасная спектроскопия с преобразованием Фурье (FTIR) использовалась для анализа взаимодействий абсорбированной воды с пенополиуретаном. Вызванные влагой эффекты T _г были измерены с помощью дифференциальной сканирующей калориметрии (DSC), а влияние поглощения воды на поведение напряжения / деформации и памяти формы пен оценивали с помощью экспериментов по деформации до разрушения и восстановлению свободной деформации.

2. Экспериментальная

2.1. Синтез пенополиуретана и подготовка образцов

Пенополиуретан SMP был приготовлен на основе методики, разработанной доктором Томасом С. Уилсоном из Ливерморской национальной лаборатории им. Лоуренса. Форполимеры были изготовлены из гексаметилендиизоцианата (HDI, 98%, TCI America), N, N, N ‘, N’-тетракис (2-гидроксипропил) этилендиамина (HPED, 98%, TCI America) и триэтаноламина (TEA, 99% , Сигма-Олдрич). Пены были составлены из форполимеров путем добавления следующих поверхностно-активных веществ, катализаторов и вспенивающих агентов в скоростном смесителе Flackteck 150 DAC в течение 15 с при 3400 об / мин: DC-5179 (Air Products), DC-I990 (Air Products), T131 (Air Products), BL-22 (Air Products), деионизированная вода и Enovate (Honeywell Corp.) Для вспенивания использовали общее отношение NCO / OH 1,05.

После подготовки образца пенополиуретан сушили при 90 ° C в течение 12 часов при давлении 1 торр для удаления остаточной влаги. Затем образцы помещали в климатическую камеру CSZ MCBH-1.2-.33-.33-H / AC при контролируемой температуре 25 ° C и контролируемой влажности 40%, 60% и 80% в течение периодов времени 0,5. ч, 1 ч, 2 ч, 3 ч, 4 ч, 5 ч, 6 ч, 12 ч, 24 ч, 48 ч и 96 ч. Для приготовления образцов при влажности 100% образцы погружали в водяную баню при контрольных температурах 25 ° C или 37 ° C на периоды времени 12 ч, 24 ч, 48 ч и 96 ч.

2.2. Характеристика

2.2.1. Поглощение влаги

ТГА-анализ использовали для измерения водопоглощения образцов, подвергшихся воздействию различной влажности в течение периодов времени 12, 24, 48 и 96 часов. ТГА проводили на образцах 10–15 мг на термогравиметрическом анализаторе TA Instruments Q80. Образцы ТГА, испытанные в трех экземплярах, нагревали от 30 ° C до 400 ° C со скоростью 10 ° C / мин. Чтобы точно оценить время, необходимое пенам для достижения насыщения влагой при каждом уровне влажности, второй набор образцов пен был подвергнут анализу массового соотношения.Были собраны пять образцов каждого образца, подвергнутые воздействию различных уровней влажности в течение 0,5 ч, 1 ч, 2 ч, 3 ч, 4 ч, 5 ч и 6 ч, и повторно собраны сразу после извлечения из климатической камеры.

2.2.2. Сдвиг температуры стеклования

ДСК эксперименты проводили с использованием дифференциального сканирующего калориметра TA Instruments Q200 от -40 ° C до 80 ° C со скоростью 10 ° C / мин на образцах 5–10 мг для оценки влияния поглощения влаги на T _г . Чтобы определить, является ли сдвиг T _g обратимым, образцы, которые подвергались воздействию различных уровней влажности в течение 96 часов, помещали обратно в климатическую камеру при влажности 40% на 1 день, 2 дня и 5 дней, после чего Эксперименты DSC проводили с использованием тех же экспериментальных процедур, которые описаны выше.

2.2.3. Сдвиг инфракрасной полосы

Взаимодействия между абсорбированными молекулами воды и связанными водородом группами N-H и C = O анализировали с использованием спектрометра Bruker Tensor 27 FTIR. Контрольный образец пены, который не подвергался воздействию влаги, был использован в дополнение к увлажненным образцам. Спектры FTIR были получены путем усреднения 150 сканирований с разрешением 4 см ^-1 и диапазоном волновых чисел от 600 см ^-1 до 4000 см ^-1 . Чтобы определить, были ли сдвиги в ИК-спектрах обратимыми, образцы, которые подвергались воздействию различных уровней влажности в течение 96 часов, помещали обратно в климатическую камеру при влажности 40% на 1 день, 2 дня и 5 дней, после чего проводили эксперименты с FTIR. были проведены с теми же экспериментальными процедурами, описанными выше.

2.2.4. Поведение при напряжении / деформации

Эксперименты по деформации до разрушения были проведены на образцах пенополиуретана размером 60 x 15 x 6 мм с использованием универсального тестера на растяжение MTS Insight 30. В соответствии со стандартным методом испытаний свойств пластмасс на растяжение ASTM D638 образцы помещали в эпоксидные блоки и подвергали воздействию различных уровней влажности в течение 96 часов. Затем эти образцы были немедленно подвергнуты экспериментам по деформации до разрушения при постоянной скорости деформации 50 мм / мин при 25 ° C.Чтобы определить, являются ли вызванные влажностью изменения в поведении напряжения-деформации обратимыми, образцы, которые подвергались воздействию различных уровней влажности в течение 96 часов, были помещены обратно в климатическую камеру при влажности 40% на 1 день, после чего были проведены эксперименты по деформации до отказа. запустить с теми же экспериментальными процедурами, описанными выше.

2.2.5. Эффект памяти формы

Эксперименты по восстановлению свободной деформации были проведены на образцах пенополиуретана размером 60 x 15 x 6 мм в универсальном тестере на растяжение MTS Insight 30 с термокамерой.В соответствии со стандартным методом испытаний пенополиуретана ASTM D3574-08 образцы устанавливали на эпоксидные блоки и подвергали воздействию 100% влажности в течение 96 часов (один образец при 25 ° C, а другой – при 37 ° C). Затем образцы захватывали в приборе для испытания на растяжение, нагревали до 80 ° C со скоростью 1 ° C / мин и растягивали до 15%, 25% и 35%. Затем деформированные образцы охлаждали до 25 ° C со скоростью 1 ° C / мин для фиксации соответствующих деформаций. Затем для восстановления свободной деформации днища образцов разжимали внутри термокамеры, и образцы нагревали до 80 ° C со скоростью 1 ° C / мин для определения восстанавливаемой деформации, которую измеряли с помощью лазерного экстензометра.Процент извлекаемой деформации или коэффициент извлечения рассчитывается в соответствии с уравнением (1),

Коэффициент извлечения = извлеченная длина / начальная длина × 100

(1)

3. Результаты и обсуждение

3.1. Поглощение влаги

Результаты процентного поглощения влаги, измеренного с помощью ТГА и анализа массового отношения, представлены в и, соответственно. При относительной влажности 40%, 60% и 80% влагопоглощение увеличивалось с увеличением времени воздействия влажности до 6 часов, после чего оно обычно оставалось постоянным.Для образцов, подвергшихся воздействию 100% влажности (т.е. погружению в воду), достижение максимального водопоглощения заняло больше времени. Как показано, максимальное водопоглощение через 96 ч при 25 ° C в среде с относительной влажностью 100% составляло 8%, и это значение существенно не изменилось, когда температура в климатической камере была увеличена до 37 ° C. Однако повышение температуры действительно увеличивало скорость поглощения влаги [20], как показано. Образец 37 ° C достиг максимального водопоглощения через 20 часов, в то время как образец 25 ° C не достиг максимального поглощения воды до 96 часов.Как и ожидалось, уровни влагопоглощения и влагонасыщения зависели от времени воздействия влаги, уровня влажности и температуры. Наши результаты доказывают, что насыщение влагой зависит от уровня влажности окружающей среды: чем выше уровень влажности, тем выше возможное водопоглощение [21].

Влияние времени воздействия влажности на поглощение влаги, измеренное с помощью ТГА.

Влияние времени воздействия влажности на время воздействия влаги, измеренное с помощью анализа массового отношения.

и показывают, что влагопоглощение при погружении в воду отличается от водопоглощения без погружения. Несмотря на то, что климатическая камера обеспечивает 100% влажность, поглощение 100% влажности не эквивалентно погружению в воду. Наши результаты согласуются с данными Loos et al., Которые показали, что различное воздействие окружающей среды влияет на поведение поглощения воды [22].

3.2. Сдвиг температуры стеклования

Температуры стеклования всех образцов снизились при поглощении влаги, как показано на рис.Через 12 часов пены T _г обычно выходили на плато. Максимальное смещение T _г произошло для пен со 100% влажностью (как 25 ° C, так и 37 ° C), где T _г упало с 67 ° C до 5 ° C через 96 часов. Воздействие влаги на T _г было обратимым, как показано на. Образцы, которые подвергались воздействию влажности в течение 96 часов, а затем помещались в климатическую камеру с влажностью 40%, демонстрировали значительную потерю влаги через 1 день.Поглощенная влага для всех образцов была примерно одинаковой через один день (2,2%). Это значение 2,2% соответствует начальному значению поглощенной влаги для пеноматериала, подвергающегося воздействию относительной влажности 40%, которое нанесено на график. Эта потеря влаги сопровождалась увеличением T _г : после помещения в климатическую камеру с влажностью 40% на один день значения T _г для всех образцов увеличились примерно до того же значения: 42 ° C, значение T _г для исходной пены, подвергшейся воздействию влажности 40%, которая нанесена на график.

Эффект влагопоглощения Т _г .

Влияние контролируемой влажности на обратимое T _г .

3.3. Сдвиг инфракрасной полосы

Контрольный образец пенопласта, который не подвергался воздействию влаги, показал пик интенсивности растяжения связующего N-H при 3307 см ^-1 . Как показано, пики интенсивности растяжения связи N-H смещались как в сторону более высоких волновых чисел, так и в сторону большей интенсивности с увеличением поглощения влаги, при этом образцы со 100% влажностью демонстрировали пики интенсивности растяжения N-H при приблизительно 3332 см ^-1 .показывает влияние поглощенной влаги на пики интенсивности растяжения карбамата и мочевины C = O, которые возникают при 1687 см, ^-1, и 1647 см, ^-1, , соответственно. Хотя повышенное содержание воды привело к увеличению интенсивности соответствующих пиков C = O, наблюдаемых сдвигов волнового числа не произошло.

FTIR-спектры области растяжения N-H пенополиуретана с различными уровнями водопоглощения.

FTIR-спектры области растяжения C = O пенополиуретана с различными уровнями водопоглощения.

В не содержащем влаги пенополиуретане водородная связь возникает между карбаматными группами N-H и C = O. После поглощения влаги водороды в молекулах воды могут либо образовывать водородные мостики между двумя карбаматными C = O группами, либо занимать места водородных связей в карбаматных N-H группах [23]. Водородные связи, образованные с группами N-H, вызывают увеличение интенсивности инфракрасных полос N-H и переход к более высоким волновым числам. Такое поведение проявляется в ИК-спектрах наших пенополиуретанов SMP.Напротив, водородные связи, образованные с группами C = O, вызывают увеличение интенсивности инфракрасных полос C = O и смещение к более низким волновым числам [24]. Хотя наши пены демонстрируют повышенную интенсивность пиков карбамата C = O с увеличением влагопоглощения, заметного сдвига волнового числа не наблюдалось.

Одно из возможных объяснений такого поведения заключается в том, что химическая структура пенополиуретана, охарактеризованная в этой работе, значительно отличается от таковой других уретанов: нет традиционных твердых и мягких сегментов.Кроме того, наш процесс вспенивания включает добавление воды, что приводит к увеличению содержания мочевины и еще большему взаимодействию водородных связей. Пены полностью состоят из диизоцианатов с длиной 6 атомов углерода и низкомолекулярных три- и тетрафункциональных спиртов, поэтому отношение карбаматных и мочевинных связей к общему количеству молекул в полимере намного выше, чем у SMP с олигомерный мягкий сегмент. Поскольку каждая карбаматная связь имеет два участка водородных связей (C = O и N-H; три в случае связей мочевины), наши пены имеют значительно больше участков водородных связей, чем полиуретан, например, с полиэтиленоксидом или мягким сегментом полибутадиена.Уретан и мочевина в этом исследовании могли иметь такое большое количество связанных карбонилов до поглощения влаги, что даже после максимального поглощения влаги не могло быть заметного изменения волнового числа. Эта теория также может объяснить, почему в нашем ИК-спектре нет явных пиков свободных карбонилов. Поскольку связанные карбонильные пики значительно шире, чем свободные карбонильные пики, возможно, что широта и интенсивность связанных карбонильных пиков делает невозможным наблюдение свободных карбонильных пиков [25–26].

Мы обнаружили, что вызванные влажностью сдвиги пиков N-H в пике ИК-спектра являются обратимыми. Ян и др. продемонстрировали такую ​​обратимость, отогнав поглощенную влагу путем нагрева образцов полиуретана [8]. Мы продемонстрировали аналогичный эффект, поместив образцы, насыщенные влагой, в среду с более низкой влажностью (влажность 40%). Пики N-H смещаются обратно к 3307 см, ^-1, , а пики C = O смещаются обратно к более низким интенсивностям после воздействия влажности 40% при 25 ° C (данные не показаны).Хотя кажется, что влага испаряется из наших пен относительно легко (Ян и др. Нагревали чистый полиуретан при разных температурах, чтобы отогнать влагу), это наблюдение не обязательно указывает на то, что в нашем уретане существуют более слабые взаимодействия водородных связей, чем в других уретанах. Пенополиуретан имеет значительно большую площадь поверхности, чем чистые уретановые пленки, поэтому значительное испарение влаги из пен может быть просто результатом увеличения площади поверхности.

3.4. Поведение при напряжении / деформации

Данные испытаний на растяжение для всех образцов представлены в. Результаты деформации до разрушения показали, что поглощенная влага значительно пластифицирует пенополиуретан [27], хотя этот эффект пластификации оказался обратимым. Образцы, которые были подвергнуты воздействию различной влажности, а затем помещены в комнатную температуру на 1 день, показали деформации разрушения порядка 20% и напряжения разрушения порядка 50 кПа. Образцы подвергали воздействию 100% влажности, а затем сразу же испытывали в течение 1 часа, обнаружив деформации разрушения порядка 30–40% и напряжения разрушения порядка 15 кПа.Аналогичные тенденции наблюдались и для значений модуля Юнга. Типичная кривая напряжения-деформации для пенополиуретана показана на; представляющие собой молекулы воды, действующие как пластификатор. Эта пластификация увеличивает разрывную деформацию и снижает напряжение разрушения и модуль Юнга. Наблюдаемый эффект пластификации соответствовал результатам исследований Янга по влиянию влаги на поведение при напряжении / деформации чистых полиуретанов.

Типичная кривая растяжения для пенополиуретана в.

(Пена № 1: водопоглощение в течение 96 часов при 37 ° C после испытания; Пена № 2: такой же тестовый запуск через 24 часа при комнатной температуре, приблизительно 20 ° C и относительной влажности 40% на протяжении всего испытания.)

Таблица 1

	Разрывная деформация (%)	Предел прочности на разрыв (кПа)	Модуль упругости (кПа)
25 ° C-40% H-96h-24h STP *	21 ± 7	52 ± 11	281 ± 117
25 ° C-60% H-96h-24h STP *	18 ± 5	50 ± 12	282 ± 56
25 ° C-80% H-96ч-24ч STP *	18 ± 6	43 ± 13	275 ± 143
25 ° C-100% H-96ч-24ч STP *	23 ± 5	55 ± 13	247 ± 77
37 ° C-100% H-96h-24h STP *	21 ± 6	43 ± 11	226 ± 108
25 ° C-100% H-96h	31 ± 1	17 ± 1	52 ± 2
37 ° C-100% H-96h	41 ± 12	14 ± 5 ​​	35 ± 13

3.5. Эффект памяти формы

Результаты восстановления свободной деформации для образцов, подвергшихся воздействию 100% влажности при 37 ° C в течение 96 часов, представлены в. Для штаммов 15% и 25% наблюдаемый коэффициент восстановления составлял приблизительно 95%. Для 35% штаммов коэффициент извлечения снизился до 87%. Поскольку пенополиуретаны, охарактеризованные в этой работе, были сильно сшитыми, даже деформации до 35% могли привести к локализованным постоянным деформациям и разрушению ячеек пенопласта [28].

4. Выводы

Водопоглощение полиуретановых пен SMP, охарактеризованных в этой работе, увеличивалось с увеличением времени воздействия влажности, повышенной влажности и повышенной температуры.Максимальное водопоглощение составило 8%, что произошло после выдержки в 100% влажности в течение 96 часов при комнатной температуре и 20 часов при 37 ° C. При влажности менее или равной 80% насыщение влагой наступало через 6 часов.

T _г пенополиуретана уменьшилось при поглощении влаги, и максимальный сдвиг с 67 ° C на 5 ° C произошел после 8% поглощения воды. Этот сдвиг T _г повлиял на переход от стеклообразного к вязкоупругому поведению, когда пеноматериалы SMP были подвергнуты испытанию на растяжение при 25 ° C.Как сдвиги T _g , так и результирующие изменения механического поведения были обратимыми после помещения пен в среду с влажностью 40% на 24 часа.

Кривая растяжения показывает, что молекулы воды проникают во внутреннюю структуру пенополиуретана, действуя как пластификатор. Молекулы воды образуют водородные связи между группами N-H и C = O, разрывая исходные водородные связи, позволяя полимерным цепям свободно перемещаться и тем самым увеличивая разрывную деформацию и уменьшая напряжение разрушения и модуль Юнга.

Коэффициенты извлечения, приближающиеся к 100% для образцов, деформированных до 25% или менее, демонстрируют, что пенопласты SMP, охарактеризованные в этой работе, потенциально полезны для применений, где необходимо полное восстановление деформации при растяжении.

Благодарности

Мы благодарим Аманду Коннор и Брента Волка за обсуждение и техническую поддержку. Эта работа была поддержана грантом R01EB000462 Национального института здравоохранения / Национального института биомедицинской визуализации и биоинженерии и частично выполнена под эгидой U.S. Министерство энергетики Ливерморской национальной лаборатории им. Лоуренса по контракту DE-AC52-07NA27344.

Ссылки

1. Бель М., Лендлейн А. Полимеры с памятью формы. Mater Today. 2007; 10: 20–28. [Google Scholar] 2. Хуан ВМ, Ли CW, Тео ХП. Термомеханическое поведение пенополиуретана с памятью формы. J Intell Mater Syst Struct. 2006; 17: 753–60. [Google Scholar] 3. Мейтленд DJ, Смолл В., Ортега Дж. М., Бакли П. Р., Родригес Дж., Хартман Дж., Уилсон Т. С.. Прототип активируемого лазером устройства из полимерной пены с памятью формы для эмболического лечения аневризм.J Biomed Opt. 2007; 12: 030504. [PubMed] [Google Scholar] 4. Лендлейн А., Кельч С. Полимеры с памятью формы. Angew Chem Int Ed. 2002; 41: 2034–57. [PubMed] [Google Scholar] 5. Лендлейн А., Цзян Х., Юнгер О., Лангер Р. Светоиндуцированные полимеры с памятью формы. Природа. 2005; 434: 879–82. [PubMed] [Google Scholar] 6. Саху Н.Г., Юнг Ю.К., Гу Н.С., Чо Дж.В. Проводящие полиуретан-полипиррольные композиты с памятью формы для электроактивного исполнительного механизма. Macromol Mater Eng. 2005; 290: 1049–55. [Google Scholar] 7. Бакли П.Р., Маккинли Г.Х., Уилсон Т.С., Смолл В.Дж., Бенетт В.Дж., Берингер Дж. П., Макелфреш М. В., Мейтленд ди-джей.Индуктивно нагретый полимер с памятью формы для магнитного срабатывания медицинских устройств. IEEE Trans Biomed Eng. 2006; 53: 2075–83. [PubMed] [Google Scholar] 8. Ян Б., Хуанг В. М., Ли Ц., Ли Л. Влияние влаги на термомеханические свойства полиуретанового полимера с памятью формы. Полимер. 2006; 47: 1348–56. [Google Scholar] 9. Смолл У, Сингхал П., Уилсон Т.С., Мейтленд ди-джей. Биомедицинские применения термически активированных полимеров с памятью формы. J Mater Chem. 2010. 20: 3356–66. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 10.Бехл М., Раззак М.Ю., Лендлейн А. Многофункциональные полимеры с памятью формы. Adv Mater. 2010; 22: 3388–410. [PubMed] [Google Scholar] 11. Уилсон Т.С., Барингер Дж. П., Херберг Дж. Л., Марион Дж. Э., Райт В. Дж., Эванс К. Л., Мейтленд Д. Д.. Полимеры с памятью формы на основе однородных алифатических уретановых сеток. J Appl Polym Sci. 2007; 106: 540–51. [Google Scholar] 12. Хиерон К., Галл К., Уэр Т, Мейтленд ди-джей, Барингер Дж. П., Уилсон Т. С.. Постполимеризационные сшитые полиуретановые полимеры с памятью формы. J App Poly Sci. 2010; 121: 141–53. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 13.Volk BL, Lagoudas DC, Chen YC. Анализ реакции конечной деформации полимеров с памятью формы: II. 1D калибровка и численная реализация термоупругой модели конечной деформации. Smart Mater Struct. 2010; 19: 075006. [Google Scholar] 14. Тобуши Х., Хара Х., Ямада Э., Хаяси С. Термомеханические свойства тонкой пленки полимера с памятью формы из полиуретанового ряда. Smart Mater Struct. 1996; 5: 483–91. [Google Scholar] 15. Ян Б., Хуанг В. М., Ли Ц., Ли С. М., Ли Л. О влиянии влаги на полиуретановый полимер с памятью формы.Smart Mater Struct. 2004; 13: 191–5. [Google Scholar] 16. Сюй Б., Хуан В.М., Пей Ю.Т., Чен З.Г., Крафт А., Рубен Р., Де Хоссон Д.Т.М., Фу Ю. Механические свойства полиуретановых нанокомпозитов с памятью формы, армированных аттапульгитовой глиной. Eur Polym J. 2009; 45: 1904–11. [Google Scholar] 17. Претч Т., Якоб И., Мюллер В. Гидролитическая деградация и функциональная стабильность сегментированного поли (сложного эфира уретана) с памятью формы Polym Degrad Stab. 2009. 94: 61–73. [Google Scholar] 18. Эртель Г. Справочник по полиуретану. Нью-Йорк: Хансер; 1985 г.[Google Scholar] 19. Чжао Д., Литтл Джей Си, Кокс СС. Характеристика пенополиуретана как поглотителя или источника летучих органических соединений в воздухе помещений. J Environ Eng. 2004. 130: 983–89. [Google Scholar] 20. Бассирирад Х., Радин Дж. В., Мацуда К. Температурно-зависимые водные и ионные транспортные свойства корней ячменя и сорго: I. Взаимосвязь с ростом листьев. Plant Physiol. 1991; 97: 426–32. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 21. Авилес Ф., Агилар-Монтеро М. Поглощение влаги в композитных сэндвич-конструкциях с пенопластом.Polym Compos. 2010; 31: 714–22. [Google Scholar] 22. Лоос Альфред С., Спрингер Джордж С., Сандерс Барбара А., Тунг Р.В. Влагопоглощение композитов из полиэфирного стекла. J Compos Mater. 1980; 14: 142–54. [Google Scholar] 23. Лим Л.Т., Бритт И.Дж., Тунг М.А. Сорбция и перенос водяного пара в пленке нейлон 6,6. J Appl Polym Sci. 1999. 71: 197–206. [Google Scholar] 24. Йен F-S, Lin L-L, Hong J-L. Взаимодействие водородных связей между связями уретан-уретана и уретан-сложного эфира в жидкокристаллических макромолекулах поли (сложного эфира-уретана).1999; 32: 3068–79. [Google Scholar] 25. Маттиа Дж., Художник П. Сравнение водородных связей и порядка в полиуретане и поли (уретан-мочевине) и их смесях с макромолекулами поли (этиленгликоля). 2007; 40: 1546–54. [Google Scholar] 26. Yilgör E, Burgaz E, Yurtsever E, Yilgör I. Сравнение водородных связей в сополимерах уретана и мочевины на основе полидиметилсилоксана и полиэфира. Полимер. 2000; 41: 849–57. [Google Scholar] 27. Дхакал Х.Н., Чжан З.Й., Ричардсон Мау. Влияние водопоглощения на механические свойства ненасыщенных полиэфирных композитов, армированных пеньковым волокном.Compos Sci Technol. 2007. 67: 1674–83. [Google Scholar] 28. Volk BL, Lagoudas DC, Chen YC, Whitley KS. Анализ реакции конечной деформации полимеров с памятью формы: I. Термомеханические характеристики. Smart Mater Struct. 2010; 19: 075005. [Google Scholar]

Влияние поглощения влаги на физические свойства пенополиуретана с памятью формы

Smart Mater Struct. Авторская рукопись; доступно в PMC 2012 1 августа.

Опубликован в окончательной редакции как:

PMCID: PMC3176498

NIHMSID: NIHMS311079

Ya-Jen Yu

¹ Департамент биомедицинской инженерии, Техасский университет A&M , TX, USA

Keith Hearon

¹ Департамент биомедицинской инженерии, Техасский университет A&M, Колледж-Стейшн, Техас, США

Thomas S.Wilson

² Ливерморская национальная лаборатория Лоуренса, Ливермор, Калифорния, США

Дункан Дж. Мейтленд

¹ Департамент биомедицинской инженерии, Техасский университет A&M, Колледж-Стейшн, Техас, США

² Ливерморский национальный университет имени Лоуренса Лаборатория, Ливермор, Калифорния, США

¹ Департамент биомедицинской инженерии, Техасский университет A&M, Колледж-Стейшн, Техас, США

² Ливерморская национальная лаборатория Лоуренса, Ливермор, Калифорния, США

См. Другие статьи в PMC, которые цитируют опубликованная статья.

Abstract

Исследовано влияние поглощения влаги на температуру стеклования ( T _г ) и поведение при напряжении / деформации сетчатых пенополиуретанов с памятью формы (SMP). С нашей конечной целью разработки пенополиуретана SMP для использования в среде, контактирующей с кровью, мы исследовали влияние воздействия влаги на физические свойства пенополиуретана. Насколько нам известно, это исследование является первым, в котором изучается влияние поглощения влаги при различных уровнях влажности (без погружения и погружение) на физические свойства пенополиуретана SMP.Пены SMP подвергались воздействию различных уровней влажности в течение разного периода времени, и они показали максимальное водопоглощение 8,0% (по массе) после воздействия 100% относительной влажности в течение 96 часов. Результаты дифференциальной сканирующей калориметрии показали, что водопоглощение значительно снизило T _г пены, при этом максимальное водопоглощение сместило T _г с 67 ° C до 5 ° C. Образцы, которые были погружены в воду на 96 часов и сразу же подверглись испытанию на растяжение, показали 100% увеличение деформаций разрушения и уменьшение напряжений разрушения на 500%; однако во всех случаях воздействия времени и влажности эффект пластификации был обратимым при помещении образцов, насыщенных влагой, в среду с влажностью 40% на 24 часа.

1. Введение

Полимеры с памятью формы (SMP) – это интеллектуальные материалы, которые могут сохранять метастабильную геометрию или геометрию, а затем приводить в действие первичную геометрию после воздействия такого стимула, как тепло или влажность. Благодаря этой возможности SMP привлекают все большее внимание научного сообщества и предлагаются для многочисленных приложений в различных областях, от аэрокосмической до биомедицинской [1]. Пены SMP представляют особый интерес, потому что они демонстрируют большое объемное расширение при срабатывании [2].Raytheon в настоящее время изучает пеноматериалы SMP для применения в аэрокосмической отрасли, а биомедицинский имплантат на основе пенопласта SMP разрабатывается для лечения аневризм [3]. Чистые SMP и пенопласты SMP могут быть изготовлены для реакции на определенные раздражители, такие как тепло [4], свет [5], электрические поля [6], магнитные поля [7] и влажность [8]. В настоящее время термочувствительные SMP привлекают наибольшее внимание для реализации в приложениях на основе устройств [9].

Традиционные термочувствительные двухформные SMP нагреваются выше температуры перехода, T _trans , деформируются и затем охлаждаются ниже T _trans для фиксации вторичной геометрии.Вторичная геометрия сохраняется, поскольку термодинамические барьеры препятствуют релаксации полимерных цепей и возвращению в их исходное состояние с более высокой энтропией, которое цепи автоматически принимают во время начальной полимеризации или обработки. T _trans может быть температурой стеклования ( T _г ), температурой расплава кристаллов ( T _m ) или другой температурой перехода [4]. После нагрева выше T _trans деформированный SMP возвращается в свое высокоэнтропийное состояние, которое является исходной геометрией.На молекулярном уровне сетевые точки, такие как ковалентные сшивки, кристаллические фазы и переплетения цепей, повышают целостность системы SMP, не позволяя полимерным цепям скользить мимо друг друга, пока полимер нагревается выше T _trans [10].

Предыдущие исследования полиуретановых SMP были сосредоточены на синтезе [11–12], структурном моделировании [13], термомеханических характеристиках [14] и влиянии влажности [15]. В частности, Ян исследовал влияние поглощения влаги на температуру стеклования и соответствующее поведение напряженно-деформированного состояния чистых полиуретановых SMP.Исследования Янга показали, что поглощенная вода в полиуретанах делится на две категории: связанная вода и свободная вода. Связанная вода, которая действует как пластификатор, занимая участки водородных связей между межцепочечными карбаматными группами N-H и C = O, значительно снижает T _г и, следовательно, значительно изменяет поведение при напряжении и деформации. С другой стороны, свободная вода имеет гораздо меньший пластифицирующий эффект для полиуретанов.

Хотя исследования Янга и другие эффективно охарактеризовали влияние поглощения влаги на термические и термомеханические свойства уретановых SMP [16-17], эти исследования были ограничены чистыми полиуретановыми SMP.Исследования, связанные с воздействием влаги на пенополиуретаны, изучали скорость диффузии влаги и изменения механических свойств [18–19]; однако влияние влагопоглощения на свойства памяти формы пенополиуретана еще предстоит оценить.

В этом исследовании мы оценили влияние поглощения влаги на T _г и поведение при напряжении / деформации пенополиуретанов SMP, изготовленных из уретановой композиции SMP, описанной в Wilson 2007 [11].Поглощение влаги при различных температурах и уровнях влажности измеряли с помощью термогравиметрического анализа (ТГА) и анализа массового отношения. Инфракрасная спектроскопия с преобразованием Фурье (FTIR) использовалась для анализа взаимодействий абсорбированной воды с пенополиуретаном. Вызванные влагой эффекты T _г были измерены с помощью дифференциальной сканирующей калориметрии (DSC), а влияние поглощения воды на поведение напряжения / деформации и памяти формы пен оценивали с помощью экспериментов по деформации до разрушения и восстановлению свободной деформации.

2. Экспериментальная

2.1. Синтез пенополиуретана и подготовка образцов

Пенополиуретан SMP был приготовлен на основе методики, разработанной доктором Томасом С. Уилсоном из Ливерморской национальной лаборатории им. Лоуренса. Форполимеры были изготовлены из гексаметилендиизоцианата (HDI, 98%, TCI America), N, N, N ‘, N’-тетракис (2-гидроксипропил) этилендиамина (HPED, 98%, TCI America) и триэтаноламина (TEA, 99% , Сигма-Олдрич). Пены были составлены из форполимеров путем добавления следующих поверхностно-активных веществ, катализаторов и вспенивающих агентов в скоростном смесителе Flackteck 150 DAC в течение 15 с при 3400 об / мин: DC-5179 (Air Products), DC-I990 (Air Products), T131 (Air Products), BL-22 (Air Products), деионизированная вода и Enovate (Honeywell Corp.) Для вспенивания использовали общее отношение NCO / OH 1,05.

После подготовки образца пенополиуретан сушили при 90 ° C в течение 12 часов при давлении 1 торр для удаления остаточной влаги. Затем образцы помещали в климатическую камеру CSZ MCBH-1.2-.33-.33-H / AC при контролируемой температуре 25 ° C и контролируемой влажности 40%, 60% и 80% в течение периодов времени 0,5. ч, 1 ч, 2 ч, 3 ч, 4 ч, 5 ч, 6 ч, 12 ч, 24 ч, 48 ч и 96 ч. Для приготовления образцов при влажности 100% образцы погружали в водяную баню при контрольных температурах 25 ° C или 37 ° C на периоды времени 12 ч, 24 ч, 48 ч и 96 ч.

2.2. Характеристика

2.2.1. Поглощение влаги

ТГА-анализ использовали для измерения водопоглощения образцов, подвергшихся воздействию различной влажности в течение периодов времени 12, 24, 48 и 96 часов. ТГА проводили на образцах 10–15 мг на термогравиметрическом анализаторе TA Instruments Q80. Образцы ТГА, испытанные в трех экземплярах, нагревали от 30 ° C до 400 ° C со скоростью 10 ° C / мин. Чтобы точно оценить время, необходимое пенам для достижения насыщения влагой при каждом уровне влажности, второй набор образцов пен был подвергнут анализу массового соотношения.Были собраны пять образцов каждого образца, подвергнутые воздействию различных уровней влажности в течение 0,5 ч, 1 ч, 2 ч, 3 ч, 4 ч, 5 ч и 6 ч, и повторно собраны сразу после извлечения из климатической камеры.

2.2.2. Сдвиг температуры стеклования

ДСК эксперименты проводили с использованием дифференциального сканирующего калориметра TA Instruments Q200 от -40 ° C до 80 ° C со скоростью 10 ° C / мин на образцах 5–10 мг для оценки влияния поглощения влаги на T _г . Чтобы определить, является ли сдвиг T _g обратимым, образцы, которые подвергались воздействию различных уровней влажности в течение 96 часов, помещали обратно в климатическую камеру при влажности 40% на 1 день, 2 дня и 5 дней, после чего Эксперименты DSC проводили с использованием тех же экспериментальных процедур, которые описаны выше.

2.2.3. Сдвиг инфракрасной полосы

Взаимодействия между абсорбированными молекулами воды и связанными водородом группами N-H и C = O анализировали с использованием спектрометра Bruker Tensor 27 FTIR. Контрольный образец пены, который не подвергался воздействию влаги, был использован в дополнение к увлажненным образцам. Спектры FTIR были получены путем усреднения 150 сканирований с разрешением 4 см ^-1 и диапазоном волновых чисел от 600 см ^-1 до 4000 см ^-1 . Чтобы определить, были ли сдвиги в ИК-спектрах обратимыми, образцы, которые подвергались воздействию различных уровней влажности в течение 96 часов, помещали обратно в климатическую камеру при влажности 40% на 1 день, 2 дня и 5 дней, после чего проводили эксперименты с FTIR. были проведены с теми же экспериментальными процедурами, описанными выше.

2.2.4. Поведение при напряжении / деформации

Эксперименты по деформации до разрушения были проведены на образцах пенополиуретана размером 60 x 15 x 6 мм с использованием универсального тестера на растяжение MTS Insight 30. В соответствии со стандартным методом испытаний свойств пластмасс на растяжение ASTM D638 образцы помещали в эпоксидные блоки и подвергали воздействию различных уровней влажности в течение 96 часов. Затем эти образцы были немедленно подвергнуты экспериментам по деформации до разрушения при постоянной скорости деформации 50 мм / мин при 25 ° C.Чтобы определить, являются ли вызванные влажностью изменения в поведении напряжения-деформации обратимыми, образцы, которые подвергались воздействию различных уровней влажности в течение 96 часов, были помещены обратно в климатическую камеру при влажности 40% на 1 день, после чего были проведены эксперименты по деформации до отказа. запустить с теми же экспериментальными процедурами, описанными выше.

2.2.5. Эффект памяти формы

Эксперименты по восстановлению свободной деформации были проведены на образцах пенополиуретана размером 60 x 15 x 6 мм в универсальном тестере на растяжение MTS Insight 30 с термокамерой.В соответствии со стандартным методом испытаний пенополиуретана ASTM D3574-08 образцы устанавливали на эпоксидные блоки и подвергали воздействию 100% влажности в течение 96 часов (один образец при 25 ° C, а другой – при 37 ° C). Затем образцы захватывали в приборе для испытания на растяжение, нагревали до 80 ° C со скоростью 1 ° C / мин и растягивали до 15%, 25% и 35%. Затем деформированные образцы охлаждали до 25 ° C со скоростью 1 ° C / мин для фиксации соответствующих деформаций. Затем для восстановления свободной деформации днища образцов разжимали внутри термокамеры, и образцы нагревали до 80 ° C со скоростью 1 ° C / мин для определения восстанавливаемой деформации, которую измеряли с помощью лазерного экстензометра.Процент извлекаемой деформации или коэффициент извлечения рассчитывается в соответствии с уравнением (1),

Коэффициент извлечения = извлеченная длина / начальная длина × 100

(1)

3. Результаты и обсуждение

3.1. Поглощение влаги

Результаты процентного поглощения влаги, измеренного с помощью ТГА и анализа массового отношения, представлены в и, соответственно. При относительной влажности 40%, 60% и 80% влагопоглощение увеличивалось с увеличением времени воздействия влажности до 6 часов, после чего оно обычно оставалось постоянным.Для образцов, подвергшихся воздействию 100% влажности (т.е. погружению в воду), достижение максимального водопоглощения заняло больше времени. Как показано, максимальное водопоглощение через 96 ч при 25 ° C в среде с относительной влажностью 100% составляло 8%, и это значение существенно не изменилось, когда температура в климатической камере была увеличена до 37 ° C. Однако повышение температуры действительно увеличивало скорость поглощения влаги [20], как показано. Образец 37 ° C достиг максимального водопоглощения через 20 часов, в то время как образец 25 ° C не достиг максимального поглощения воды до 96 часов.Как и ожидалось, уровни влагопоглощения и влагонасыщения зависели от времени воздействия влаги, уровня влажности и температуры. Наши результаты доказывают, что насыщение влагой зависит от уровня влажности окружающей среды: чем выше уровень влажности, тем выше возможное водопоглощение [21].

Влияние времени воздействия влажности на поглощение влаги, измеренное с помощью ТГА.

Влияние времени воздействия влажности на время воздействия влаги, измеренное с помощью анализа массового отношения.

и показывают, что влагопоглощение при погружении в воду отличается от водопоглощения без погружения. Несмотря на то, что климатическая камера обеспечивает 100% влажность, поглощение 100% влажности не эквивалентно погружению в воду. Наши результаты согласуются с данными Loos et al., Которые показали, что различное воздействие окружающей среды влияет на поведение поглощения воды [22].

3.2. Сдвиг температуры стеклования

Температуры стеклования всех образцов снизились при поглощении влаги, как показано на рис.Через 12 часов пены T _г обычно выходили на плато. Максимальное смещение T _г произошло для пен со 100% влажностью (как 25 ° C, так и 37 ° C), где T _г упало с 67 ° C до 5 ° C через 96 часов. Воздействие влаги на T _г было обратимым, как показано на. Образцы, которые подвергались воздействию влажности в течение 96 часов, а затем помещались в климатическую камеру с влажностью 40%, демонстрировали значительную потерю влаги через 1 день.Поглощенная влага для всех образцов была примерно одинаковой через один день (2,2%). Это значение 2,2% соответствует начальному значению поглощенной влаги для пеноматериала, подвергающегося воздействию относительной влажности 40%, которое нанесено на график. Эта потеря влаги сопровождалась увеличением T _г : после помещения в климатическую камеру с влажностью 40% на один день значения T _г для всех образцов увеличились примерно до того же значения: 42 ° C, значение T _г для исходной пены, подвергшейся воздействию влажности 40%, которая нанесена на график.

Эффект влагопоглощения Т _г .

Влияние контролируемой влажности на обратимое T _г .

3.3. Сдвиг инфракрасной полосы

Контрольный образец пенопласта, который не подвергался воздействию влаги, показал пик интенсивности растяжения связующего N-H при 3307 см ^-1 . Как показано, пики интенсивности растяжения связи N-H смещались как в сторону более высоких волновых чисел, так и в сторону большей интенсивности с увеличением поглощения влаги, при этом образцы со 100% влажностью демонстрировали пики интенсивности растяжения N-H при приблизительно 3332 см ^-1 .показывает влияние поглощенной влаги на пики интенсивности растяжения карбамата и мочевины C = O, которые возникают при 1687 см, ^-1, и 1647 см, ^-1, , соответственно. Хотя повышенное содержание воды привело к увеличению интенсивности соответствующих пиков C = O, наблюдаемых сдвигов волнового числа не произошло.

FTIR-спектры области растяжения N-H пенополиуретана с различными уровнями водопоглощения.

FTIR-спектры области растяжения C = O пенополиуретана с различными уровнями водопоглощения.

В не содержащем влаги пенополиуретане водородная связь возникает между карбаматными группами N-H и C = O. После поглощения влаги водороды в молекулах воды могут либо образовывать водородные мостики между двумя карбаматными C = O группами, либо занимать места водородных связей в карбаматных N-H группах [23]. Водородные связи, образованные с группами N-H, вызывают увеличение интенсивности инфракрасных полос N-H и переход к более высоким волновым числам. Такое поведение проявляется в ИК-спектрах наших пенополиуретанов SMP.Напротив, водородные связи, образованные с группами C = O, вызывают увеличение интенсивности инфракрасных полос C = O и смещение к более низким волновым числам [24]. Хотя наши пены демонстрируют повышенную интенсивность пиков карбамата C = O с увеличением влагопоглощения, заметного сдвига волнового числа не наблюдалось.

Одно из возможных объяснений такого поведения заключается в том, что химическая структура пенополиуретана, охарактеризованная в этой работе, значительно отличается от таковой других уретанов: нет традиционных твердых и мягких сегментов.Кроме того, наш процесс вспенивания включает добавление воды, что приводит к увеличению содержания мочевины и еще большему взаимодействию водородных связей. Пены полностью состоят из диизоцианатов с длиной 6 атомов углерода и низкомолекулярных три- и тетрафункциональных спиртов, поэтому отношение карбаматных и мочевинных связей к общему количеству молекул в полимере намного выше, чем у SMP с олигомерный мягкий сегмент. Поскольку каждая карбаматная связь имеет два участка водородных связей (C = O и N-H; три в случае связей мочевины), наши пены имеют значительно больше участков водородных связей, чем полиуретан, например, с полиэтиленоксидом или мягким сегментом полибутадиена.Уретан и мочевина в этом исследовании могли иметь такое большое количество связанных карбонилов до поглощения влаги, что даже после максимального поглощения влаги не могло быть заметного изменения волнового числа. Эта теория также может объяснить, почему в нашем ИК-спектре нет явных пиков свободных карбонилов. Поскольку связанные карбонильные пики значительно шире, чем свободные карбонильные пики, возможно, что широта и интенсивность связанных карбонильных пиков делает невозможным наблюдение свободных карбонильных пиков [25–26].

Мы обнаружили, что вызванные влажностью сдвиги пиков N-H в пике ИК-спектра являются обратимыми. Ян и др. продемонстрировали такую ​​обратимость, отогнав поглощенную влагу путем нагрева образцов полиуретана [8]. Мы продемонстрировали аналогичный эффект, поместив образцы, насыщенные влагой, в среду с более низкой влажностью (влажность 40%). Пики N-H смещаются обратно к 3307 см, ^-1, , а пики C = O смещаются обратно к более низким интенсивностям после воздействия влажности 40% при 25 ° C (данные не показаны).Хотя кажется, что влага испаряется из наших пен относительно легко (Ян и др. Нагревали чистый полиуретан при разных температурах, чтобы отогнать влагу), это наблюдение не обязательно указывает на то, что в нашем уретане существуют более слабые взаимодействия водородных связей, чем в других уретанах. Пенополиуретан имеет значительно большую площадь поверхности, чем чистые уретановые пленки, поэтому значительное испарение влаги из пен может быть просто результатом увеличения площади поверхности.

3.4. Поведение при напряжении / деформации

Данные испытаний на растяжение для всех образцов представлены в. Результаты деформации до разрушения показали, что поглощенная влага значительно пластифицирует пенополиуретан [27], хотя этот эффект пластификации оказался обратимым. Образцы, которые были подвергнуты воздействию различной влажности, а затем помещены в комнатную температуру на 1 день, показали деформации разрушения порядка 20% и напряжения разрушения порядка 50 кПа. Образцы подвергали воздействию 100% влажности, а затем сразу же испытывали в течение 1 часа, обнаружив деформации разрушения порядка 30–40% и напряжения разрушения порядка 15 кПа.Аналогичные тенденции наблюдались и для значений модуля Юнга. Типичная кривая напряжения-деформации для пенополиуретана показана на; представляющие собой молекулы воды, действующие как пластификатор. Эта пластификация увеличивает разрывную деформацию и снижает напряжение разрушения и модуль Юнга. Наблюдаемый эффект пластификации соответствовал результатам исследований Янга по влиянию влаги на поведение при напряжении / деформации чистых полиуретанов.

Типичная кривая растяжения для пенополиуретана в.

(Пена № 1: водопоглощение в течение 96 часов при 37 ° C после испытания; Пена № 2: такой же тестовый запуск через 24 часа при комнатной температуре, приблизительно 20 ° C и относительной влажности 40% на протяжении всего испытания.)

Таблица 1

	Разрывная деформация (%)	Предел прочности на разрыв (кПа)	Модуль упругости (кПа)
25 ° C-40% H-96h-24h STP *	21 ± 7	52 ± 11	281 ± 117
25 ° C-60% H-96h-24h STP *	18 ± 5	50 ± 12	282 ± 56
25 ° C-80% H-96ч-24ч STP *	18 ± 6	43 ± 13	275 ± 143
25 ° C-100% H-96ч-24ч STP *	23 ± 5	55 ± 13	247 ± 77
37 ° C-100% H-96h-24h STP *	21 ± 6	43 ± 11	226 ± 108
25 ° C-100% H-96h	31 ± 1	17 ± 1	52 ± 2
37 ° C-100% H-96h	41 ± 12	14 ± 5 ​​	35 ± 13

3.5. Эффект памяти формы

Результаты восстановления свободной деформации для образцов, подвергшихся воздействию 100% влажности при 37 ° C в течение 96 часов, представлены в. Для штаммов 15% и 25% наблюдаемый коэффициент восстановления составлял приблизительно 95%. Для 35% штаммов коэффициент извлечения снизился до 87%. Поскольку пенополиуретаны, охарактеризованные в этой работе, были сильно сшитыми, даже деформации до 35% могли привести к локализованным постоянным деформациям и разрушению ячеек пенопласта [28].

4. Выводы

Водопоглощение полиуретановых пен SMP, охарактеризованных в этой работе, увеличивалось с увеличением времени воздействия влажности, повышенной влажности и повышенной температуры.Максимальное водопоглощение составило 8%, что произошло после выдержки в 100% влажности в течение 96 часов при комнатной температуре и 20 часов при 37 ° C. При влажности менее или равной 80% насыщение влагой наступало через 6 часов.

T _г пенополиуретана уменьшилось при поглощении влаги, и максимальный сдвиг с 67 ° C на 5 ° C произошел после 8% поглощения воды. Этот сдвиг T _г повлиял на переход от стеклообразного к вязкоупругому поведению, когда пеноматериалы SMP были подвергнуты испытанию на растяжение при 25 ° C.Как сдвиги T _g , так и результирующие изменения механического поведения были обратимыми после помещения пен в среду с влажностью 40% на 24 часа.

Кривая растяжения показывает, что молекулы воды проникают во внутреннюю структуру пенополиуретана, действуя как пластификатор. Молекулы воды образуют водородные связи между группами N-H и C = O, разрывая исходные водородные связи, позволяя полимерным цепям свободно перемещаться и тем самым увеличивая разрывную деформацию и уменьшая напряжение разрушения и модуль Юнга.

Коэффициенты извлечения, приближающиеся к 100% для образцов, деформированных до 25% или менее, демонстрируют, что пенопласты SMP, охарактеризованные в этой работе, потенциально полезны для применений, где необходимо полное восстановление деформации при растяжении.

Благодарности

Мы благодарим Аманду Коннор и Брента Волка за обсуждение и техническую поддержку. Эта работа была поддержана грантом R01EB000462 Национального института здравоохранения / Национального института биомедицинской визуализации и биоинженерии и частично выполнена под эгидой U.S. Министерство энергетики Ливерморской национальной лаборатории им. Лоуренса по контракту DE-AC52-07NA27344.

Ссылки

1. Бель М., Лендлейн А. Полимеры с памятью формы. Mater Today. 2007; 10: 20–28. [Google Scholar] 2. Хуан ВМ, Ли CW, Тео ХП. Термомеханическое поведение пенополиуретана с памятью формы. J Intell Mater Syst Struct. 2006; 17: 753–60. [Google Scholar] 3. Мейтленд DJ, Смолл В., Ортега Дж. М., Бакли П. Р., Родригес Дж., Хартман Дж., Уилсон Т. С.. Прототип активируемого лазером устройства из полимерной пены с памятью формы для эмболического лечения аневризм.J Biomed Opt. 2007; 12: 030504. [PubMed] [Google Scholar] 4. Лендлейн А., Кельч С. Полимеры с памятью формы. Angew Chem Int Ed. 2002; 41: 2034–57. [PubMed] [Google Scholar] 5. Лендлейн А., Цзян Х., Юнгер О., Лангер Р. Светоиндуцированные полимеры с памятью формы. Природа. 2005; 434: 879–82. [PubMed] [Google Scholar] 6. Саху Н.Г., Юнг Ю.К., Гу Н.С., Чо Дж.В. Проводящие полиуретан-полипиррольные композиты с памятью формы для электроактивного исполнительного механизма. Macromol Mater Eng. 2005; 290: 1049–55. [Google Scholar] 7. Бакли П.Р., Маккинли Г.Х., Уилсон Т.С., Смолл В.Дж., Бенетт В.Дж., Берингер Дж. П., Макелфреш М. В., Мейтленд ди-джей.Индуктивно нагретый полимер с памятью формы для магнитного срабатывания медицинских устройств. IEEE Trans Biomed Eng. 2006; 53: 2075–83. [PubMed] [Google Scholar] 8. Ян Б., Хуанг В. М., Ли Ц., Ли Л. Влияние влаги на термомеханические свойства полиуретанового полимера с памятью формы. Полимер. 2006; 47: 1348–56. [Google Scholar] 9. Смолл У, Сингхал П., Уилсон Т.С., Мейтленд ди-джей. Биомедицинские применения термически активированных полимеров с памятью формы. J Mater Chem. 2010. 20: 3356–66. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 10.Бехл М., Раззак М.Ю., Лендлейн А. Многофункциональные полимеры с памятью формы. Adv Mater. 2010; 22: 3388–410. [PubMed] [Google Scholar] 11. Уилсон Т.С., Барингер Дж. П., Херберг Дж. Л., Марион Дж. Э., Райт В. Дж., Эванс К. Л., Мейтленд Д. Д.. Полимеры с памятью формы на основе однородных алифатических уретановых сеток. J Appl Polym Sci. 2007; 106: 540–51. [Google Scholar] 12. Хиерон К., Галл К., Уэр Т, Мейтленд ди-джей, Барингер Дж. П., Уилсон Т. С.. Постполимеризационные сшитые полиуретановые полимеры с памятью формы. J App Poly Sci. 2010; 121: 141–53. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 13.Volk BL, Lagoudas DC, Chen YC. Анализ реакции конечной деформации полимеров с памятью формы: II. 1D калибровка и численная реализация термоупругой модели конечной деформации. Smart Mater Struct. 2010; 19: 075006. [Google Scholar] 14. Тобуши Х., Хара Х., Ямада Э., Хаяси С. Термомеханические свойства тонкой пленки полимера с памятью формы из полиуретанового ряда. Smart Mater Struct. 1996; 5: 483–91. [Google Scholar] 15. Ян Б., Хуанг В. М., Ли Ц., Ли С. М., Ли Л. О влиянии влаги на полиуретановый полимер с памятью формы.Smart Mater Struct. 2004; 13: 191–5. [Google Scholar] 16. Сюй Б., Хуан В.М., Пей Ю.Т., Чен З.Г., Крафт А., Рубен Р., Де Хоссон Д.Т.М., Фу Ю. Механические свойства полиуретановых нанокомпозитов с памятью формы, армированных аттапульгитовой глиной. Eur Polym J. 2009; 45: 1904–11. [Google Scholar] 17. Претч Т., Якоб И., Мюллер В. Гидролитическая деградация и функциональная стабильность сегментированного поли (сложного эфира уретана) с памятью формы Polym Degrad Stab. 2009. 94: 61–73. [Google Scholar] 18. Эртель Г. Справочник по полиуретану. Нью-Йорк: Хансер; 1985 г.[Google Scholar] 19. Чжао Д., Литтл Джей Си, Кокс СС. Характеристика пенополиуретана как поглотителя или источника летучих органических соединений в воздухе помещений. J Environ Eng. 2004. 130: 983–89. [Google Scholar] 20. Бассирирад Х., Радин Дж. В., Мацуда К. Температурно-зависимые водные и ионные транспортные свойства корней ячменя и сорго: I. Взаимосвязь с ростом листьев. Plant Physiol. 1991; 97: 426–32. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 21. Авилес Ф., Агилар-Монтеро М. Поглощение влаги в композитных сэндвич-конструкциях с пенопластом.Polym Compos. 2010; 31: 714–22. [Google Scholar] 22. Лоос Альфред С., Спрингер Джордж С., Сандерс Барбара А., Тунг Р.В. Влагопоглощение композитов из полиэфирного стекла. J Compos Mater. 1980; 14: 142–54. [Google Scholar] 23. Лим Л.Т., Бритт И.Дж., Тунг М.А. Сорбция и перенос водяного пара в пленке нейлон 6,6. J Appl Polym Sci. 1999. 71: 197–206. [Google Scholar] 24. Йен F-S, Lin L-L, Hong J-L. Взаимодействие водородных связей между связями уретан-уретана и уретан-сложного эфира в жидкокристаллических макромолекулах поли (сложного эфира-уретана).1999; 32: 3068–79. [Google Scholar] 25. Маттиа Дж., Художник П. Сравнение водородных связей и порядка в полиуретане и поли (уретан-мочевине) и их смесях с макромолекулами поли (этиленгликоля). 2007; 40: 1546–54. [Google Scholar] 26. Yilgör E, Burgaz E, Yurtsever E, Yilgör I. Сравнение водородных связей в сополимерах уретана и мочевины на основе полидиметилсилоксана и полиэфира. Полимер. 2000; 41: 849–57. [Google Scholar] 27. Дхакал Х.Н., Чжан З.Й., Ричардсон Мау. Влияние водопоглощения на механические свойства ненасыщенных полиэфирных композитов, армированных пеньковым волокном.Compos Sci Technol. 2007. 67: 1674–83. [Google Scholar] 28. Volk BL, Lagoudas DC, Chen YC, Whitley KS. Анализ реакции конечной деформации полимеров с памятью формы: I. Термомеханические характеристики. Smart Mater Struct. 2010; 19: 075005. [Google Scholar]

Влияние поглощения влаги на физические свойства пенополиуретана с памятью формы

Smart Mater Struct. Авторская рукопись; доступно в PMC 2012 1 августа.

Опубликован в окончательной редакции как:

PMCID: PMC3176498

NIHMSID: NIHMS311079

Ya-Jen Yu

¹ Департамент биомедицинской инженерии, Техасский университет A&M , TX, USA

Keith Hearon

¹ Департамент биомедицинской инженерии, Техасский университет A&M, Колледж-Стейшн, Техас, США

Thomas S.Wilson

² Ливерморская национальная лаборатория Лоуренса, Ливермор, Калифорния, США

Дункан Дж. Мейтленд

¹ Департамент биомедицинской инженерии, Техасский университет A&M, Колледж-Стейшн, Техас, США

² Ливерморский национальный университет имени Лоуренса Лаборатория, Ливермор, Калифорния, США

¹ Департамент биомедицинской инженерии, Техасский университет A&M, Колледж-Стейшн, Техас, США

² Ливерморская национальная лаборатория Лоуренса, Ливермор, Калифорния, США

См. Другие статьи в PMC, которые цитируют опубликованная статья.

Abstract

Исследовано влияние поглощения влаги на температуру стеклования ( T _г ) и поведение при напряжении / деформации сетчатых пенополиуретанов с памятью формы (SMP). С нашей конечной целью разработки пенополиуретана SMP для использования в среде, контактирующей с кровью, мы исследовали влияние воздействия влаги на физические свойства пенополиуретана. Насколько нам известно, это исследование является первым, в котором изучается влияние поглощения влаги при различных уровнях влажности (без погружения и погружение) на физические свойства пенополиуретана SMP.Пены SMP подвергались воздействию различных уровней влажности в течение разного периода времени, и они показали максимальное водопоглощение 8,0% (по массе) после воздействия 100% относительной влажности в течение 96 часов. Результаты дифференциальной сканирующей калориметрии показали, что водопоглощение значительно снизило T _г пены, при этом максимальное водопоглощение сместило T _г с 67 ° C до 5 ° C. Образцы, которые были погружены в воду на 96 часов и сразу же подверглись испытанию на растяжение, показали 100% увеличение деформаций разрушения и уменьшение напряжений разрушения на 500%; однако во всех случаях воздействия времени и влажности эффект пластификации был обратимым при помещении образцов, насыщенных влагой, в среду с влажностью 40% на 24 часа.

1. Введение

Полимеры с памятью формы (SMP) – это интеллектуальные материалы, которые могут сохранять метастабильную геометрию или геометрию, а затем приводить в действие первичную геометрию после воздействия такого стимула, как тепло или влажность. Благодаря этой возможности SMP привлекают все большее внимание научного сообщества и предлагаются для многочисленных приложений в различных областях, от аэрокосмической до биомедицинской [1]. Пены SMP представляют особый интерес, потому что они демонстрируют большое объемное расширение при срабатывании [2].Raytheon в настоящее время изучает пеноматериалы SMP для применения в аэрокосмической отрасли, а биомедицинский имплантат на основе пенопласта SMP разрабатывается для лечения аневризм [3]. Чистые SMP и пенопласты SMP могут быть изготовлены для реакции на определенные раздражители, такие как тепло [4], свет [5], электрические поля [6], магнитные поля [7] и влажность [8]. В настоящее время термочувствительные SMP привлекают наибольшее внимание для реализации в приложениях на основе устройств [9].

Традиционные термочувствительные двухформные SMP нагреваются выше температуры перехода, T _trans , деформируются и затем охлаждаются ниже T _trans для фиксации вторичной геометрии.Вторичная геометрия сохраняется, поскольку термодинамические барьеры препятствуют релаксации полимерных цепей и возвращению в их исходное состояние с более высокой энтропией, которое цепи автоматически принимают во время начальной полимеризации или обработки. T _trans может быть температурой стеклования ( T _г ), температурой расплава кристаллов ( T _m ) или другой температурой перехода [4]. После нагрева выше T _trans деформированный SMP возвращается в свое высокоэнтропийное состояние, которое является исходной геометрией.На молекулярном уровне сетевые точки, такие как ковалентные сшивки, кристаллические фазы и переплетения цепей, повышают целостность системы SMP, не позволяя полимерным цепям скользить мимо друг друга, пока полимер нагревается выше T _trans [10].

Предыдущие исследования полиуретановых SMP были сосредоточены на синтезе [11–12], структурном моделировании [13], термомеханических характеристиках [14] и влиянии влажности [15]. В частности, Ян исследовал влияние поглощения влаги на температуру стеклования и соответствующее поведение напряженно-деформированного состояния чистых полиуретановых SMP.Исследования Янга показали, что поглощенная вода в полиуретанах делится на две категории: связанная вода и свободная вода. Связанная вода, которая действует как пластификатор, занимая участки водородных связей между межцепочечными карбаматными группами N-H и C = O, значительно снижает T _г и, следовательно, значительно изменяет поведение при напряжении и деформации. С другой стороны, свободная вода имеет гораздо меньший пластифицирующий эффект для полиуретанов.

Хотя исследования Янга и другие эффективно охарактеризовали влияние поглощения влаги на термические и термомеханические свойства уретановых SMP [16-17], эти исследования были ограничены чистыми полиуретановыми SMP.Исследования, связанные с воздействием влаги на пенополиуретаны, изучали скорость диффузии влаги и изменения механических свойств [18–19]; однако влияние влагопоглощения на свойства памяти формы пенополиуретана еще предстоит оценить.

В этом исследовании мы оценили влияние поглощения влаги на T _г и поведение при напряжении / деформации пенополиуретанов SMP, изготовленных из уретановой композиции SMP, описанной в Wilson 2007 [11].Поглощение влаги при различных температурах и уровнях влажности измеряли с помощью термогравиметрического анализа (ТГА) и анализа массового отношения. Инфракрасная спектроскопия с преобразованием Фурье (FTIR) использовалась для анализа взаимодействий абсорбированной воды с пенополиуретаном. Вызванные влагой эффекты T _г были измерены с помощью дифференциальной сканирующей калориметрии (DSC), а влияние поглощения воды на поведение напряжения / деформации и памяти формы пен оценивали с помощью экспериментов по деформации до разрушения и восстановлению свободной деформации.

2. Экспериментальная

2.1. Синтез пенополиуретана и подготовка образцов

Пенополиуретан SMP был приготовлен на основе методики, разработанной доктором Томасом С. Уилсоном из Ливерморской национальной лаборатории им. Лоуренса. Форполимеры были изготовлены из гексаметилендиизоцианата (HDI, 98%, TCI America), N, N, N ‘, N’-тетракис (2-гидроксипропил) этилендиамина (HPED, 98%, TCI America) и триэтаноламина (TEA, 99% , Сигма-Олдрич). Пены были составлены из форполимеров путем добавления следующих поверхностно-активных веществ, катализаторов и вспенивающих агентов в скоростном смесителе Flackteck 150 DAC в течение 15 с при 3400 об / мин: DC-5179 (Air Products), DC-I990 (Air Products), T131 (Air Products), BL-22 (Air Products), деионизированная вода и Enovate (Honeywell Corp.) Для вспенивания использовали общее отношение NCO / OH 1,05.

После подготовки образца пенополиуретан сушили при 90 ° C в течение 12 часов при давлении 1 торр для удаления остаточной влаги. Затем образцы помещали в климатическую камеру CSZ MCBH-1.2-.33-.33-H / AC при контролируемой температуре 25 ° C и контролируемой влажности 40%, 60% и 80% в течение периодов времени 0,5. ч, 1 ч, 2 ч, 3 ч, 4 ч, 5 ч, 6 ч, 12 ч, 24 ч, 48 ч и 96 ч. Для приготовления образцов при влажности 100% образцы погружали в водяную баню при контрольных температурах 25 ° C или 37 ° C на периоды времени 12 ч, 24 ч, 48 ч и 96 ч.

2.2. Характеристика

2.2.1. Поглощение влаги

ТГА-анализ использовали для измерения водопоглощения образцов, подвергшихся воздействию различной влажности в течение периодов времени 12, 24, 48 и 96 часов. ТГА проводили на образцах 10–15 мг на термогравиметрическом анализаторе TA Instruments Q80. Образцы ТГА, испытанные в трех экземплярах, нагревали от 30 ° C до 400 ° C со скоростью 10 ° C / мин. Чтобы точно оценить время, необходимое пенам для достижения насыщения влагой при каждом уровне влажности, второй набор образцов пен был подвергнут анализу массового соотношения.Были собраны пять образцов каждого образца, подвергнутые воздействию различных уровней влажности в течение 0,5 ч, 1 ч, 2 ч, 3 ч, 4 ч, 5 ч и 6 ч, и повторно собраны сразу после извлечения из климатической камеры.

2.2.2. Сдвиг температуры стеклования

ДСК эксперименты проводили с использованием дифференциального сканирующего калориметра TA Instruments Q200 от -40 ° C до 80 ° C со скоростью 10 ° C / мин на образцах 5–10 мг для оценки влияния поглощения влаги на T _г . Чтобы определить, является ли сдвиг T _g обратимым, образцы, которые подвергались воздействию различных уровней влажности в течение 96 часов, помещали обратно в климатическую камеру при влажности 40% на 1 день, 2 дня и 5 дней, после чего Эксперименты DSC проводили с использованием тех же экспериментальных процедур, которые описаны выше.

2.2.3. Сдвиг инфракрасной полосы

Взаимодействия между абсорбированными молекулами воды и связанными водородом группами N-H и C = O анализировали с использованием спектрометра Bruker Tensor 27 FTIR. Контрольный образец пены, который не подвергался воздействию влаги, был использован в дополнение к увлажненным образцам. Спектры FTIR были получены путем усреднения 150 сканирований с разрешением 4 см ^-1 и диапазоном волновых чисел от 600 см ^-1 до 4000 см ^-1 . Чтобы определить, были ли сдвиги в ИК-спектрах обратимыми, образцы, которые подвергались воздействию различных уровней влажности в течение 96 часов, помещали обратно в климатическую камеру при влажности 40% на 1 день, 2 дня и 5 дней, после чего проводили эксперименты с FTIR. были проведены с теми же экспериментальными процедурами, описанными выше.

2.2.4. Поведение при напряжении / деформации

Эксперименты по деформации до разрушения были проведены на образцах пенополиуретана размером 60 x 15 x 6 мм с использованием универсального тестера на растяжение MTS Insight 30. В соответствии со стандартным методом испытаний свойств пластмасс на растяжение ASTM D638 образцы помещали в эпоксидные блоки и подвергали воздействию различных уровней влажности в течение 96 часов. Затем эти образцы были немедленно подвергнуты экспериментам по деформации до разрушения при постоянной скорости деформации 50 мм / мин при 25 ° C.Чтобы определить, являются ли вызванные влажностью изменения в поведении напряжения-деформации обратимыми, образцы, которые подвергались воздействию различных уровней влажности в течение 96 часов, были помещены обратно в климатическую камеру при влажности 40% на 1 день, после чего были проведены эксперименты по деформации до отказа. запустить с теми же экспериментальными процедурами, описанными выше.

2.2.5. Эффект памяти формы

Эксперименты по восстановлению свободной деформации были проведены на образцах пенополиуретана размером 60 x 15 x 6 мм в универсальном тестере на растяжение MTS Insight 30 с термокамерой.В соответствии со стандартным методом испытаний пенополиуретана ASTM D3574-08 образцы устанавливали на эпоксидные блоки и подвергали воздействию 100% влажности в течение 96 часов (один образец при 25 ° C, а другой – при 37 ° C). Затем образцы захватывали в приборе для испытания на растяжение, нагревали до 80 ° C со скоростью 1 ° C / мин и растягивали до 15%, 25% и 35%. Затем деформированные образцы охлаждали до 25 ° C со скоростью 1 ° C / мин для фиксации соответствующих деформаций. Затем для восстановления свободной деформации днища образцов разжимали внутри термокамеры, и образцы нагревали до 80 ° C со скоростью 1 ° C / мин для определения восстанавливаемой деформации, которую измеряли с помощью лазерного экстензометра.Процент извлекаемой деформации или коэффициент извлечения рассчитывается в соответствии с уравнением (1),

Коэффициент извлечения = извлеченная длина / начальная длина × 100

(1)

3. Результаты и обсуждение

3.1. Поглощение влаги

Результаты процентного поглощения влаги, измеренного с помощью ТГА и анализа массового отношения, представлены в и, соответственно. При относительной влажности 40%, 60% и 80% влагопоглощение увеличивалось с увеличением времени воздействия влажности до 6 часов, после чего оно обычно оставалось постоянным.Для образцов, подвергшихся воздействию 100% влажности (т.е. погружению в воду), достижение максимального водопоглощения заняло больше времени. Как показано, максимальное водопоглощение через 96 ч при 25 ° C в среде с относительной влажностью 100% составляло 8%, и это значение существенно не изменилось, когда температура в климатической камере была увеличена до 37 ° C. Однако повышение температуры действительно увеличивало скорость поглощения влаги [20], как показано. Образец 37 ° C достиг максимального водопоглощения через 20 часов, в то время как образец 25 ° C не достиг максимального поглощения воды до 96 часов.Как и ожидалось, уровни влагопоглощения и влагонасыщения зависели от времени воздействия влаги, уровня влажности и температуры. Наши результаты доказывают, что насыщение влагой зависит от уровня влажности окружающей среды: чем выше уровень влажности, тем выше возможное водопоглощение [21].

Влияние времени воздействия влажности на поглощение влаги, измеренное с помощью ТГА.

Влияние времени воздействия влажности на время воздействия влаги, измеренное с помощью анализа массового отношения.

и показывают, что влагопоглощение при погружении в воду отличается от водопоглощения без погружения. Несмотря на то, что климатическая камера обеспечивает 100% влажность, поглощение 100% влажности не эквивалентно погружению в воду. Наши результаты согласуются с данными Loos et al., Которые показали, что различное воздействие окружающей среды влияет на поведение поглощения воды [22].

3.2. Сдвиг температуры стеклования

Температуры стеклования всех образцов снизились при поглощении влаги, как показано на рис.Через 12 часов пены T _г обычно выходили на плато. Максимальное смещение T _г произошло для пен со 100% влажностью (как 25 ° C, так и 37 ° C), где T _г упало с 67 ° C до 5 ° C через 96 часов. Воздействие влаги на T _г было обратимым, как показано на. Образцы, которые подвергались воздействию влажности в течение 96 часов, а затем помещались в климатическую камеру с влажностью 40%, демонстрировали значительную потерю влаги через 1 день.Поглощенная влага для всех образцов была примерно одинаковой через один день (2,2%). Это значение 2,2% соответствует начальному значению поглощенной влаги для пеноматериала, подвергающегося воздействию относительной влажности 40%, которое нанесено на график. Эта потеря влаги сопровождалась увеличением T _г : после помещения в климатическую камеру с влажностью 40% на один день значения T _г для всех образцов увеличились примерно до того же значения: 42 ° C, значение T _г для исходной пены, подвергшейся воздействию влажности 40%, которая нанесена на график.

Эффект влагопоглощения Т _г .

Влияние контролируемой влажности на обратимое T _г .

3.3. Сдвиг инфракрасной полосы

Контрольный образец пенопласта, который не подвергался воздействию влаги, показал пик интенсивности растяжения связующего N-H при 3307 см ^-1 . Как показано, пики интенсивности растяжения связи N-H смещались как в сторону более высоких волновых чисел, так и в сторону большей интенсивности с увеличением поглощения влаги, при этом образцы со 100% влажностью демонстрировали пики интенсивности растяжения N-H при приблизительно 3332 см ^-1 .показывает влияние поглощенной влаги на пики интенсивности растяжения карбамата и мочевины C = O, которые возникают при 1687 см, ^-1, и 1647 см, ^-1, , соответственно. Хотя повышенное содержание воды привело к увеличению интенсивности соответствующих пиков C = O, наблюдаемых сдвигов волнового числа не произошло.

FTIR-спектры области растяжения N-H пенополиуретана с различными уровнями водопоглощения.

FTIR-спектры области растяжения C = O пенополиуретана с различными уровнями водопоглощения.

В не содержащем влаги пенополиуретане водородная связь возникает между карбаматными группами N-H и C = O. После поглощения влаги водороды в молекулах воды могут либо образовывать водородные мостики между двумя карбаматными C = O группами, либо занимать места водородных связей в карбаматных N-H группах [23]. Водородные связи, образованные с группами N-H, вызывают увеличение интенсивности инфракрасных полос N-H и переход к более высоким волновым числам. Такое поведение проявляется в ИК-спектрах наших пенополиуретанов SMP.Напротив, водородные связи, образованные с группами C = O, вызывают увеличение интенсивности инфракрасных полос C = O и смещение к более низким волновым числам [24]. Хотя наши пены демонстрируют повышенную интенсивность пиков карбамата C = O с увеличением влагопоглощения, заметного сдвига волнового числа не наблюдалось.

Одно из возможных объяснений такого поведения заключается в том, что химическая структура пенополиуретана, охарактеризованная в этой работе, значительно отличается от таковой других уретанов: нет традиционных твердых и мягких сегментов.Кроме того, наш процесс вспенивания включает добавление воды, что приводит к увеличению содержания мочевины и еще большему взаимодействию водородных связей. Пены полностью состоят из диизоцианатов с длиной 6 атомов углерода и низкомолекулярных три- и тетрафункциональных спиртов, поэтому отношение карбаматных и мочевинных связей к общему количеству молекул в полимере намного выше, чем у SMP с олигомерный мягкий сегмент. Поскольку каждая карбаматная связь имеет два участка водородных связей (C = O и N-H; три в случае связей мочевины), наши пены имеют значительно больше участков водородных связей, чем полиуретан, например, с полиэтиленоксидом или мягким сегментом полибутадиена.Уретан и мочевина в этом исследовании могли иметь такое большое количество связанных карбонилов до поглощения влаги, что даже после максимального поглощения влаги не могло быть заметного изменения волнового числа. Эта теория также может объяснить, почему в нашем ИК-спектре нет явных пиков свободных карбонилов. Поскольку связанные карбонильные пики значительно шире, чем свободные карбонильные пики, возможно, что широта и интенсивность связанных карбонильных пиков делает невозможным наблюдение свободных карбонильных пиков [25–26].

Мы обнаружили, что вызванные влажностью сдвиги пиков N-H в пике ИК-спектра являются обратимыми. Ян и др. продемонстрировали такую ​​обратимость, отогнав поглощенную влагу путем нагрева образцов полиуретана [8]. Мы продемонстрировали аналогичный эффект, поместив образцы, насыщенные влагой, в среду с более низкой влажностью (влажность 40%). Пики N-H смещаются обратно к 3307 см, ^-1, , а пики C = O смещаются обратно к более низким интенсивностям после воздействия влажности 40% при 25 ° C (данные не показаны).Хотя кажется, что влага испаряется из наших пен относительно легко (Ян и др. Нагревали чистый полиуретан при разных температурах, чтобы отогнать влагу), это наблюдение не обязательно указывает на то, что в нашем уретане существуют более слабые взаимодействия водородных связей, чем в других уретанах. Пенополиуретан имеет значительно большую площадь поверхности, чем чистые уретановые пленки, поэтому значительное испарение влаги из пен может быть просто результатом увеличения площади поверхности.

3.4. Поведение при напряжении / деформации

Данные испытаний на растяжение для всех образцов представлены в. Результаты деформации до разрушения показали, что поглощенная влага значительно пластифицирует пенополиуретан [27], хотя этот эффект пластификации оказался обратимым. Образцы, которые были подвергнуты воздействию различной влажности, а затем помещены в комнатную температуру на 1 день, показали деформации разрушения порядка 20% и напряжения разрушения порядка 50 кПа. Образцы подвергали воздействию 100% влажности, а затем сразу же испытывали в течение 1 часа, обнаружив деформации разрушения порядка 30–40% и напряжения разрушения порядка 15 кПа.Аналогичные тенденции наблюдались и для значений модуля Юнга. Типичная кривая напряжения-деформации для пенополиуретана показана на; представляющие собой молекулы воды, действующие как пластификатор. Эта пластификация увеличивает разрывную деформацию и снижает напряжение разрушения и модуль Юнга. Наблюдаемый эффект пластификации соответствовал результатам исследований Янга по влиянию влаги на поведение при напряжении / деформации чистых полиуретанов.

Типичная кривая растяжения для пенополиуретана в.

(Пена № 1: водопоглощение в течение 96 часов при 37 ° C после испытания; Пена № 2: такой же тестовый запуск через 24 часа при комнатной температуре, приблизительно 20 ° C и относительной влажности 40% на протяжении всего испытания.)

Таблица 1

	Разрывная деформация (%)	Предел прочности на разрыв (кПа)	Модуль упругости (кПа)
25 ° C-40% H-96h-24h STP *	21 ± 7	52 ± 11	281 ± 117
25 ° C-60% H-96h-24h STP *	18 ± 5	50 ± 12	282 ± 56
25 ° C-80% H-96ч-24ч STP *	18 ± 6	43 ± 13	275 ± 143
25 ° C-100% H-96ч-24ч STP *	23 ± 5	55 ± 13	247 ± 77
37 ° C-100% H-96h-24h STP *	21 ± 6	43 ± 11	226 ± 108
25 ° C-100% H-96h	31 ± 1	17 ± 1	52 ± 2
37 ° C-100% H-96h	41 ± 12	14 ± 5 ​​	35 ± 13

3.5. Эффект памяти формы

Результаты восстановления свободной деформации для образцов, подвергшихся воздействию 100% влажности при 37 ° C в течение 96 часов, представлены в. Для штаммов 15% и 25% наблюдаемый коэффициент восстановления составлял приблизительно 95%. Для 35% штаммов коэффициент извлечения снизился до 87%. Поскольку пенополиуретаны, охарактеризованные в этой работе, были сильно сшитыми, даже деформации до 35% могли привести к локализованным постоянным деформациям и разрушению ячеек пенопласта [28].

4. Выводы

Водопоглощение полиуретановых пен SMP, охарактеризованных в этой работе, увеличивалось с увеличением времени воздействия влажности, повышенной влажности и повышенной температуры.Максимальное водопоглощение составило 8%, что произошло после выдержки в 100% влажности в течение 96 часов при комнатной температуре и 20 часов при 37 ° C. При влажности менее или равной 80% насыщение влагой наступало через 6 часов.

T _г пенополиуретана уменьшилось при поглощении влаги, и максимальный сдвиг с 67 ° C на 5 ° C произошел после 8% поглощения воды. Этот сдвиг T _г повлиял на переход от стеклообразного к вязкоупругому поведению, когда пеноматериалы SMP были подвергнуты испытанию на растяжение при 25 ° C.Как сдвиги T _g , так и результирующие изменения механического поведения были обратимыми после помещения пен в среду с влажностью 40% на 24 часа.

Кривая растяжения показывает, что молекулы воды проникают во внутреннюю структуру пенополиуретана, действуя как пластификатор. Молекулы воды образуют водородные связи между группами N-H и C = O, разрывая исходные водородные связи, позволяя полимерным цепям свободно перемещаться и тем самым увеличивая разрывную деформацию и уменьшая напряжение разрушения и модуль Юнга.

Коэффициенты извлечения, приближающиеся к 100% для образцов, деформированных до 25% или менее, демонстрируют, что пенопласты SMP, охарактеризованные в этой работе, потенциально полезны для применений, где необходимо полное восстановление деформации при растяжении.

Благодарности

Мы благодарим Аманду Коннор и Брента Волка за обсуждение и техническую поддержку. Эта работа была поддержана грантом R01EB000462 Национального института здравоохранения / Национального института биомедицинской визуализации и биоинженерии и частично выполнена под эгидой U.S. Министерство энергетики Ливерморской национальной лаборатории им. Лоуренса по контракту DE-AC52-07NA27344.

Ссылки

1. Бель М., Лендлейн А. Полимеры с памятью формы. Mater Today. 2007; 10: 20–28. [Google Scholar] 2. Хуан ВМ, Ли CW, Тео ХП. Термомеханическое поведение пенополиуретана с памятью формы. J Intell Mater Syst Struct. 2006; 17: 753–60. [Google Scholar] 3. Мейтленд DJ, Смолл В., Ортега Дж. М., Бакли П. Р., Родригес Дж., Хартман Дж., Уилсон Т. С.. Прототип активируемого лазером устройства из полимерной пены с памятью формы для эмболического лечения аневризм.J Biomed Opt. 2007; 12: 030504. [PubMed] [Google Scholar] 4. Лендлейн А., Кельч С. Полимеры с памятью формы. Angew Chem Int Ed. 2002; 41: 2034–57. [PubMed] [Google Scholar] 5. Лендлейн А., Цзян Х., Юнгер О., Лангер Р. Светоиндуцированные полимеры с памятью формы. Природа. 2005; 434: 879–82. [PubMed] [Google Scholar] 6. Саху Н.Г., Юнг Ю.К., Гу Н.С., Чо Дж.В. Проводящие полиуретан-полипиррольные композиты с памятью формы для электроактивного исполнительного механизма. Macromol Mater Eng. 2005; 290: 1049–55. [Google Scholar] 7. Бакли П.Р., Маккинли Г.Х., Уилсон Т.С., Смолл В.Дж., Бенетт В.Дж., Берингер Дж. П., Макелфреш М. В., Мейтленд ди-джей.Индуктивно нагретый полимер с памятью формы для магнитного срабатывания медицинских устройств. IEEE Trans Biomed Eng. 2006; 53: 2075–83. [PubMed] [Google Scholar] 8. Ян Б., Хуанг В. М., Ли Ц., Ли Л. Влияние влаги на термомеханические свойства полиуретанового полимера с памятью формы. Полимер. 2006; 47: 1348–56. [Google Scholar] 9. Смолл У, Сингхал П., Уилсон Т.С., Мейтленд ди-джей. Биомедицинские применения термически активированных полимеров с памятью формы. J Mater Chem. 2010. 20: 3356–66. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 10.Бехл М., Раззак М.Ю., Лендлейн А. Многофункциональные полимеры с памятью формы. Adv Mater. 2010; 22: 3388–410. [PubMed] [Google Scholar] 11. Уилсон Т.С., Барингер Дж. П., Херберг Дж. Л., Марион Дж. Э., Райт В. Дж., Эванс К. Л., Мейтленд Д. Д.. Полимеры с памятью формы на основе однородных алифатических уретановых сеток. J Appl Polym Sci. 2007; 106: 540–51. [Google Scholar] 12. Хиерон К., Галл К., Уэр Т, Мейтленд ди-джей, Барингер Дж. П., Уилсон Т. С.. Постполимеризационные сшитые полиуретановые полимеры с памятью формы. J App Poly Sci. 2010; 121: 141–53. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 13.Volk BL, Lagoudas DC, Chen YC. Анализ реакции конечной деформации полимеров с памятью формы: II. 1D калибровка и численная реализация термоупругой модели конечной деформации. Smart Mater Struct. 2010; 19: 075006. [Google Scholar] 14. Тобуши Х., Хара Х., Ямада Э., Хаяси С. Термомеханические свойства тонкой пленки полимера с памятью формы из полиуретанового ряда. Smart Mater Struct. 1996; 5: 483–91. [Google Scholar] 15. Ян Б., Хуанг В. М., Ли Ц., Ли С. М., Ли Л. О влиянии влаги на полиуретановый полимер с памятью формы.Smart Mater Struct. 2004; 13: 191–5. [Google Scholar] 16. Сюй Б., Хуан В.М., Пей Ю.Т., Чен З.Г., Крафт А., Рубен Р., Де Хоссон Д.Т.М., Фу Ю. Механические свойства полиуретановых нанокомпозитов с памятью формы, армированных аттапульгитовой глиной. Eur Polym J. 2009; 45: 1904–11. [Google Scholar] 17. Претч Т., Якоб И., Мюллер В. Гидролитическая деградация и функциональная стабильность сегментированного поли (сложного эфира уретана) с памятью формы Polym Degrad Stab. 2009. 94: 61–73. [Google Scholar] 18. Эртель Г. Справочник по полиуретану. Нью-Йорк: Хансер; 1985 г.[Google Scholar] 19. Чжао Д., Литтл Джей Си, Кокс СС. Характеристика пенополиуретана как поглотителя или источника летучих органических соединений в воздухе помещений. J Environ Eng. 2004. 130: 983–89. [Google Scholar] 20. Бассирирад Х., Радин Дж. В., Мацуда К. Температурно-зависимые водные и ионные транспортные свойства корней ячменя и сорго: I. Взаимосвязь с ростом листьев. Plant Physiol. 1991; 97: 426–32. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 21. Авилес Ф., Агилар-Монтеро М. Поглощение влаги в композитных сэндвич-конструкциях с пенопластом.Polym Compos. 2010; 31: 714–22. [Google Scholar] 22. Лоос Альфред С., Спрингер Джордж С., Сандерс Барбара А., Тунг Р.В. Влагопоглощение композитов из полиэфирного стекла. J Compos Mater. 1980; 14: 142–54. [Google Scholar] 23. Лим Л.Т., Бритт И.Дж., Тунг М.А. Сорбция и перенос водяного пара в пленке нейлон 6,6. J Appl Polym Sci. 1999. 71: 197–206. [Google Scholar] 24. Йен F-S, Lin L-L, Hong J-L. Взаимодействие водородных связей между связями уретан-уретана и уретан-сложного эфира в жидкокристаллических макромолекулах поли (сложного эфира-уретана).1999; 32: 3068–79. [Google Scholar] 25. Маттиа Дж., Художник П. Сравнение водородных связей и порядка в полиуретане и поли (уретан-мочевине) и их смесях с макромолекулами поли (этиленгликоля). 2007; 40: 1546–54. [Google Scholar] 26. Yilgör E, Burgaz E, Yurtsever E, Yilgör I. Сравнение водородных связей в сополимерах уретана и мочевины на основе полидиметилсилоксана и полиэфира. Полимер. 2000; 41: 849–57. [Google Scholar] 27. Дхакал Х.Н., Чжан З.Й., Ричардсон Мау. Влияние водопоглощения на механические свойства ненасыщенных полиэфирных композитов, армированных пеньковым волокном.Compos Sci Technol. 2007. 67: 1674–83. [Google Scholar] 28. Volk BL, Lagoudas DC, Chen YC, Whitley KS. Анализ реакции конечной деформации полимеров с памятью формы: I. Термомеханические характеристики. Smart Mater Struct. 2010; 19: 075005. [Google Scholar]

Свойства жестких пенополиуретанов с разной функциональностью, получаемых методом водной выдувания

[1]

С. Г. Поттс, Л. М. Драайер. Разработки в области жестких пенополиуретанов для изоляции трубопроводов централизованного теплоснабжения [J]. J. Cell.Пласт. , 1985, 21 (1): 51–57

Статья CAS Google ученый

[2]

D Антон. Жесткий пенополиуретан, проверенный теплоизоляционный материал для областей применения от +130 ° до −196 ° [Дж]. Криогеника , 1998, 38 (1): 113–117

Статья Google ученый

[3]

М. Дж. Молина, Ф. С. Роуленд. Стратосферный сток для хлорфторметанов: атомно-катализируемое разрушение озона хлором [J]. Nature , 1974, 249 (5 460): 810–812

Артикул CAS Google ученый

[4]

Х. Дж. М. Грюнбауэр, Дж. К. Фольмер, Х. С. Ванлишаут, и др. Влияние смешиваемости полиолов на морфологию полимеров жесткой полиуретановой изоляционной пены, полученной методом водоструйной продувки [J]. Препринты полимеров , 1991, 32 (1): 517–518

Google ученый

[5]

W. Rainer, Leverkusen, Colonge, et al.Жесткие пены с существенно закрытыми порами, содержащие группы уретана, мочевины и биурета, и способ их получения [P]. US5070115, 1991-12-03

[6]

W. Donald, Schumacher, M George, et al. Процесс производства жестких вспененных материалов низкой плотности с проточной и размерной продувкой водой [P]. US5627221, 1997-05-06

[7]

R Tabor, J. Lepovitz, W. Potts, et al. Влияние функциональности полиола на жесткие пеноматериалы, получаемые методом водоструйной продувки [J]. Дж.Клетка. Пласт. , 1997, 33 (4): 372–399

CAS Google ученый

[8]

X B Li, H B Cao, Y Zhang. Прогресс исследований жестких пенополиуретанов с водой в качестве единственного вспенивающего агента [J]. China Plastics , 2004, 18 (7): 1–4

Статья Google ученый

[9]

W J Seo, H C. Jung, W. N Kim. Механические, морфологические и термические свойства жестких пенополиуретанов, продуваемых дистиллированной водой [J]. J. Appl. Polym. Sci. , 2003, 90 (1): 12–21

Статья CAS Google ученый

[10]

Х. К. Юнг, С. К. Рю, В. Н. Ким и др. Свойства жестких пенополиуретанов, продуваемых HCFC141B и дистиллированной водой [J]. J. Appl. Polym. Sci. , 2001, 81 (2): 486–493

Статья CAS Google ученый

[11]

Дж. Б. Николс, Д. Бхаттачарджи, О Морено, и др. Пена пониженной плотности, полученная методом экструзии с раздувом из двуокиси углерода, на основе новой полиоловой технологии [J]. J. Cell. Пласт. , 1996, 32 (2): 139–153

CAS Google ученый

[12]

S H Goods, C. L. Neuschwanger, C. C. Henderson, et al. Механические свойства CRETE, пенополиуретана [J]. J. Appl. Polym. Sci. , 1998, 68 (7): 1 045–1 055

Статья CAS Google ученый

[13]

С. Чеккини, Р. Заннетти, А. Стефани.Стабильность размеров жестких пенополиуретанов, продуваемых CO ₂ [Дж]. J. Cell. Пласт. , 1999, 35 (6): 514–530

CAS Google ученый

[14]

Д. Л. Кристаман, К. Дж. Райхель. Жесткие пены, вспениваемые водой [J]. J. Cell. Пласт. , 1996, 32 (1): 82–96

Google ученый

[15]

Х. Дж. М. Грюнбауэр, Дж. А. Тоен, Дж. К. В. Фольмер, et al. Морфология полимеров жестких пенополиуретанов, полученных методом водоструйной продувки: разработка новых полиолов [J]. J. Cell. Пласт. , 1992, 28 (1): 36–47

Статья CAS Google ученый

[16]

Т. Кайзер. Полимеры с высокой степенью сшивки [J]. Прог. Polym. Sci. , 1989, 14 (3): 373–450

Статья Google ученый

Мощный пенополиуретан на водной основе For Strength

О продуктах и ​​поставщиках:

 Alibaba.com предлагает великолепную коллекцию долговечного, мощного и оптимального качества.  Пенополиуретан на водной основе  для различных целей во многих коммерческих секторах. Это оперативное и жесткое качество. Пенополиуритан на водной основе   изготовлен из материалов высочайшего качества, обеспечивающих превосходную эффективность и склеивание, способное точно удерживать предметы вместе. Эти. Пенополиуретан  на водной основе  удобен в использовании и отличается более длительным сроком хранения. Вы можете заказать эти качественные продукты у ведущих оптовиков и поставщиков на сайте, которые проверены на поставку только качественных продуктов.
 Блестящий и прочный. Пенополиуретан  на водной основе , доступный на сайте, изготовлен из высококачественных материалов, таких как силикон, полисилоксан, наполнитель, сшивающий агент, агент для повышения клейкости и многих других эффективных материалов, которые делают эти продукты безопасными, но очень мощными. Различные категории. Пенополиуритан на водной основе  , выставленный на продажу, имеет форму гладкой пасты и является погодоустойчивым продуктом высшего качества. Вы можете использовать это. Пенополиуретан  на водной основе  в любых условиях благодаря высокой атмосферостойкости, защите от ультрафиолета и гидролизу.
 
 Alibaba.com предлагает несколько уникальных.  Пенополиуретан на водной основе  доступен в упаковках различных размеров, консистенции, эффективности и состава для удовлетворения ваших индивидуальных требований. Эти опытные. Пенополиуретан  на водной основе  водонепроницаем, лучше переносит температуру, обладает большей подвижностью и предотвращает коррозию металлов. Вы можете использовать это.  Пенополиуретан на водной основе  в обрабатывающей промышленности, швейной промышленности, строительстве, для плитки, керамики и т. Д., В зависимости от ваших требований.
 
 Alibaba.com может помочь вам найти идеальные продукты, предлагая их.  Пенополиуретан на водной основе , который соответствует вашему бюджету. Эти продукты сертифицированы ISO и доступны как OEM-заказы. Вы также можете заказать индивидуальную упаковку при оптовом заказе. 
 

(PDF) Водопоглощающие и биоразлагаемые свойства пенополиуретана на картофельной основе

Middle East Journal of Science (2017) 3 (2): 107-114

113

Ссылки

[1] Alfani, R., Iannace, S., Nicolais, L., 1998. Синтез и характеристика полиуретановых пен

на основе крахмала. Журнал Прил. Polym. Sci. 68: 773-780.

[2] Алма, М. Х., Баштюрк, М. А., Диграк, М., 2002. Сжижение отходов сельскохозяйственной биомассы с помощью

многоатомных спиртов

и его применение для пенополиуретанового типа. 12-я Европейская конференция по

биомассе для энергетики, промышленности и защиты климата, 17-22 Haziran 2002, Амстердам, 1247-1250.

[3] Алма, М.Х., Баштюрк, М. А., Диграк, М., 2003. Новые жесткие пены полиуретанового типа из жидких древесных порошков

. Письмо из журнала материаловедения, 22: 1225-1228.

[4] Алма, М.Х., Йошиока, М., Яо, Ю., Сираиси, Н. (2004). Влияние фосфорной кислоты на

разжижение древесины и оптимальные параметры обработки разжижения. Wood Sci.Technol. 30: 39-47.

[5] Алма, М. Х., Баштюрк, М. А., Диграк, М., 2003. Новые жесткие пены полиуретанового типа из жидких древесных порошков

.Письмо из журнала материаловедения, 22: 1225-1228.

[6] Бесте, Л., Сойер, Н., Брюно., К. Браулт, А., 1965. Разжижение древесины водородом и гелием

в присутствии добавок железа. Канадский журнал химической инженерии, 64: 775-780.

[7] Чен Ф., Лу З., 2009. Разжижение пшеничной соломы и приготовление жесткого пенополиуретана из продуктов разжижения

. Журнал прикладной науки о полимерах, 111: 508-516.

[8] Чинелли П., Anguillesi, I., Lazzei, A., (2013). Экологический синтез гибких пенополиуретанов из жидкого лигнина

. Европейский полимерный журнал, 49: 1174-1184.

[9] Didin, M. & Fenerciolu, H., 1999. Nevşehir-Niğde yöresinde yetiştirilen farklı patates çeşitlerinin

bazı fiziksel ve kimyasal özelliklerinin belirlenmesir üzerin. Ulusal Patates Kongresi

Bildirileri, 28-30 Haziran 1999, Erzurum. с.273-283.

[10] Ге, Дж. Дж., Сакаи, К., 1993. Свойства сжатия и биоразлагаемость пенополиуретанов

, полученных из конденсированного танина. Мокузай Гаккаиси, 39 (7): 801-806.

[11] Гу, Р., Саин, М.М., Конар, С.К., 2013. Технико-экономическое обоснование полиуретановой композитной пены с добавлением

древесной целлюлозы. Ind. Crop. Prod. 27: 33-38.

[12] Хаким, А.А., Нассар, М., Эмам, А., Султан, М., 2011. Получение и определение характеристик жесткого пенополиуретана

, полученного из полиола жома сахарного тростника.Химия материалов и физика, 129: 301-

307.

[13] Hapburn, C., (1991). Полиуретановые эластомеры, Elsevier Press, Oxford, 1.

[14] Хостеттлер, Ф., (1980) Пенополиуретаны. Патент США 4, 197, 372 (1980) (патент)

[15] Лин, Л.З., Йошиокам, М., Яо, Ю.Г., Шираиши, Н., 1994. Разжижение древесины в присутствии

фенола с использованием фосфорной кислоты в качестве катализатор и свойства текучести сжиженной древесины. J. Appl.

Полим.Sci., 52 (11): 1629-1636.

[16] Луо, X., Моханти, А., Мисра, М., 2013. Лигнин в качестве реактивного усиливающего наполнителя для жестких композитов на основе биопены на основе соевого масла

. Ind.Crop. Prod. 47: 13-19.

(PDF) Пенополиуретан со свободным подъемом воды

Вода

Пенополиуретан со свободным подъемом

Пенополиуретан со свободным подъемом

DEBDARSAN

NIYOGI,

R.

KUMAR, **

000 и

000 .

GANDHI *

Департамент

из

Химический

Инженерный

** (Также

в

Джавахарлал

Неру

Центр

0002 для Индийского научного института

Продвинутый научно-исследовательский институт

)

из

Science

Bangabre-560

01

2,

Индия

A

модель

–

, разработанная в

эта

пена для прогнозирования распределения размеров полиуретановых пузырьков

образуется с использованием воды в качестве

химического вспенивающего агента

.Модель

объединяет уравнения баланса энергии, кинетику реакций изоцианата

с водой и полиолом, а также зародышеобразование и рост

из

CO,

пузырьков.

Это

равно

. Было обнаружено, что

, поскольку

, содержание воды в реакционной смеси

увеличивается,

увеличивается, средний размер пузырьков уменьшается,

складывается, а распределение пузырьков по размерам становится более узким.Совершенно противоположное явление в полиуретанах, вспененных с помощью физического вспенивателя

, например фреонов DuPont.

Это предполагает, что комбинация

и

физических и химических вспенивающих агентов

может использоваться для контроля распределения пузырьков по размерам

.

ВВЕДЕНИЕ

n

a

типичное реакционное литье под давлением

(RIM)

процесс,

I

полиол

смешанный с

стеоцианат

0002

катализатор, поверхностно-активное вещество и

физический или

химический вспенивающий агент.

Экзотермическая полимеризация

Реакция между полиолом и изоцианатом повышает температуру реакционной смеси

.

–

OH

+

–

NCO +

–

NHCOO-

+

AH

Физический пенообразователь, например, DuPont Freon, испаряется при повышении температуры

9000. –

блеска в процессе зародышеобразования и

роста.

Этот процесс продолжается до тех пор, пока полимеры не образуют

и

мягкий гель

, после чего микроструктура замерзает.

Как

, очистка nu-

происходит в течение периода времени

,

, все пузырьки

разного размера. Вместо:

размер пузырьков – результаты

. Динамика свободного подъема пен с продувкой фреоном

была успешно смоделирована Rojas

et

aL

(1)

и Baser и

Khakhar

(2).

Оба этих набора исследований

исследований предложили модели, которые могут успешно предсказывать изменения как температуры, так и плотности.

Rojas

et

aL

(1)

считает, что скорость испарения

контролируется исключительно скоростью тепловыделения. Вспенивающий агент

в жидкости

был

всегда считался

при равновесии

с газом

в пузырьках пены, таким образом

рассматривая массоперенос

как мгновенный

.Baser

и

Khakhar

(2)

, однако, обнаружил

, что

их результаты на

изменение плотности пены во времени, включая

его

окончательное

значение, невозможно предсказать количественно.

модель

, основанная только на выработке тепла. Они получили

К

, на который должна быть направлена ​​переписка

x

.

ФАКС

91

80

3341683;

E-mail:

gandhiOchemeng.iisc.emet.m

отличное согласие с экспериментальными результатами на

с учетом как тепловыделения, так и массопереноса

. Количество

из

пузырьков на единицу

из

полимера

массы, необходимое для их модели, было получено экспериментально

мысленно. Хотя Marciano

и

al

(3)

смоделировали генерацию интегральных пен

скин

поколения

, они также смоделировали этап подачи

, где происходят процессы, идентичные процессу пены со свободным подъемом

. .Они также рассматривали тепловыделение и равновесие между

газовой

и жидкой фазами как контролирующие

динамику подъема, но приняли во внимание изменение температуры

с высотой. Niyogi

et

aL

(4)

разработал

модель

, которая также может прогнозировать распределение размеров пузырьков

.

Поскольку

распределение пузырьков по размерам оказывает глубокое влияние

на механические

как

скважины

как

тепловые свойства полиуретановой пены

,

это

это

000 интересно исследовать

методов, с помощью которых можно получить

качественно различное распределение пузырьков по размеру

.Использование

из

химических вспенивателей

предлагает один из таких вариантов. В отличие от физического вспенивающего агента

, который подвергается

изменению

в фазе

и генерирует пузырьки, химический вспенивающий агент

претерпевает

химических реакций, вызывающих продукты –

единиц, один из которых (например,

– газ

)

зарождается и растет до

дает пузырьки.

Таким образом,

, когда вода

равна

, используется

как

химический вспениватель

,

он

реагирует с изоцианатом с образованием

углекислого газа

000

+

H, O

+

–

NHCOOH

+

–

NH,

+

CO, @

–

NH,

000 N

000

+

–

NHCONH

–

+

AH,

Скорости полимеризации и реакции

из

вспениватель связан не только из-за общего

a.