Гигроскопичность монтажной пены: Пропускает ли монтажная пена воду? — Строительство домов под ключ во Владимире и области

Содержание

в баллончиках с трубочкой и без, с пистолетом, нужно ли смачивать поверхность, зачем и ответы на другие вопросы

Пена монтажная пистолетная Mastertex B1 огнеупорная 750 мл. Фото Леруа Мерлен

Одним из важных достоинств вспененного полиуретана является простота его применения. Однако, существуют некоторые нюансы и правила работы, которые обеспечивают качество, аккуратность, надежность и долговечность монтажных швов.

И если профессионалы обладают всеми тонкостями работы с пеной, то начинающим исполнителям и любителям будет полезна представленная в статье информация.

Сфера применения строительной пены

Пена монтажная Soudal Стройка и Ремонт 500 мл. Фото Петрович

Монтажные пены, выпускающиеся в аэрозольных баллонах различного объема, используются при выполнении широкого перечня работ:

при установке оконных и дверных конструкций;
при монтаже трубопроводов и электрооборудования;
для заполнения щелей, зазоров и пустот с целью теплоизоляции и герметизации;
для запенивания швов;
для закрепления стеновых панелей и полимерных плит;
для обработки внешних поверхностей стальных и чугунных ванн для уменьшения теплоотдачи;
в значительном количестве ремонтных работ пена остается практически незаменимы материалом;
при выполнении отделочных работ;
для создания декоративных изделий для интерьера и ландшафтного дизайна;
для гидроизоляции.

Виды и формы выпуска

Весь ассортимент монтажных пен возможно классифицировать на отдельные группы в соответствии с несколькими критериями:

Пена монтажная GROVER B1 огнеупорная профессиональная всесезонная 750 мл. Фото Максидом

В зависимости от способа подачи полиуретанового состава различают бытовую и профессиональную пены. Материалы первого вида реализуются в баллонах небольшого объема (не более 750 мл.), оснащенных пластиковой трубкой. Отлично подходит для устранения незначительных недочетов в домашних условиях. Продукция второго вида выпускается в баллонах, предназначенных для установки специального пистолета, позволяющего следить за выходом пены и ее расходом. Составы обладают бОльшей плотностью. Главной особенностью и достоинством является возможность многократного применения.

В зависимости от температуры окружающей среды, при которой выполняются работы, различают летнюю, зимнюю и всесезонную (универсальную) пену. У разных производителей диапазоны температур для каждого вида незначительно отличаются, в среднем показатели составляют +5 до +30, от -18 до +30 и от -10 до +30 градусов соответственно.

Монтажная пена различается в соответствии с классом горючести: маркировка «B1» — противопожарные (их еще называют огнестойкими и огнеупорными), «B2» — самозатухающие вещества, «B3» — горючие составы.

В соответствии с составом выделяют однокомпонентные и двухкомпонентные. Пена второго вида застывает быстрее, но ее отличает сложность применения, поэтому используются составы только опытными профессионалами. В зависимости от специфики выполняемых работ возможно выбрать пену с большим или малым коэффициентом расширения.

Как правильно использовать: нужно ли смачивать поверхность перед нанесением пеной, зачем и прочие

Чтобы исключить возможность возникновения каких-либо проблем при выполнении мелкого и капитального ремонта квартиры, дома, бани и других помещений, необходимо уметь пользоваться как бытовой, так и профессиональной пеной. О различиях в эксплуатации составов мы поговорим далее. А сейчас необходимо представить общие рекомендации и ответить на популярные вопросы, возникающие у исполнителей работ своими руками.

Пена монтажная пистолетная Maxi Arctic, профессиональная, 870 мл. Фото Леруа Мерлен

1) Нужно ли смачивать поверхность перед нанесением пены? Процесс отверждения происходит при влажности не менее 40-50%. Недостаточное содержание влаги в воздухе приводит к тому, что состав хуже набирает объем. Строительные работы осуществляются в различных условиях, в большинстве случаев — неидеальных. Поэтому перед нанесением пены рекомендуется увлажнить рабочую поверхность простой водой, для этого можно использовать пульверизатор или обычную пластиковую бутылку.

Справка. При выполнении работ при отрицательных температурах не рекомендуется смачивать поверхность водой, так как это может привести к обледенению. В данных случаях необходимо использование специальных морозоустойчивых составов.

2) Зачем смачивать поверхность? Монтажная пена лучше прилипает к влажной (!но не к излишне мокрой) поверхности, нежели к сухой. Поэтому при выполнении работ в труднодоступных местах особенно рекомендуется следовать данному совету. Для уменьшения времени отверждения рекомендуется смачивать водой и готовый шов, особенно это актуально при нанесении нескольких слоев.

3) Зачем встряхивать баллон перед выполнением работ? В состав пены входит преполимер, т.е. смесь веществ и газообразный пропеллент. Компоненты обладают разной плотностью, поэтому в баллоне распределены неравномерно. Для перемешивания компонентов, подготовки пены и приведения ее в рабочее состояние необходимо тщательно встряхнуть баллон в течение 30 секунд. Некоторые производители предлагают собственные рекомендации. Например, Makroflex предлагает встряхнуть баллон 15-20 раз.

Важно! Встряхивать баллон необходимо только с защитным колпачком или с установленным пистолетом. Встряхивание баллона в открытом состоянии приводит к преждевременному выходу пены.

4) Зачем переворачивать баллон во время осуществления работ? Несмотря на логичность расположения тары насадкой вверх, баллон необходимо переворачивать «с ног на голову». Содержащийся в составе газ-пропеллент поднимется и будет оказывать давление на пену, что обеспечивает максимальный (указанный производителем) выход. Однако, в продаже возможно найти материалы, подходящие для выполнения работ в любом положении, например, Tytan Lexy.

5) Какая оптимальная температура использования? Наилучшие результаты возможно получить при температуре окружающей среды и баллона от +20 до +25 градусов по Цельсию. Чтобы довести тару до нужной температуры, его необходимо поместить в теплое помещение или в воду. Нагревать баллон ЗАПРЕЩАЕТСЯ, это может привести к взрыву тары.

Пена монтажная TYTAN LEXY 20 300 мл. Фото Максидом

6) Можно ли работать с пеной без перчаток? Монтажная пена представляет собой химически активный полимер, поэтому способен оставить на коже ожоги или вызвать аллергию при вдыхании. Кроме этого, для удаления свежей и тем более застывшей пены потребуется очиститель, ацетон или другие средства. Поэтому необходимо перед выполнением работ надеть перчатки, маску или очки с респиратором, одежду с длинными рукавами.

7) Оказывает ли пена давление на конструкции во время расширения и отверждения? Да. Поэтому щели и другие пространства необходимо заполнять на одну треть.

Справка. Вторичное расширение зависит от многих факторов, в частности от конкретного производителя и химической формулы состава. Поэтому рекомендуется использовать продукцию одной и той же торговой марки, чтобы понимать, как будет себя вести состав.

8) Возможно ли запенивать швы больше 100 мм.? Герметизация шва до 50 мм. осуществляется в один слой. Для запенивания зазоров 50-100 мм. необходимо два слоя. Для заделки швов более 100 мм. нужно использовать доборные элементы: деревянные бруски или кирпичи.

9) Почему монтажные швы требуют дополнительной обработки? Монтажная пена чувствительна к воздействию ультрафиолета. Открытые швы со временем потемнеют и разрушатся.

Пена монтажная МАКРОФЛЕКС WhiteTeq профессиональная 750 мл. Фото Максидом

10) Есть ли у монтажной пены срок годности? Да, продукция обладает ограниченным сроком годности, средний показатель составляет 12 месяцев. Пользование просроченными материалами не опасно, но требуемого результат получиться не удастся. Хранение в теплых и/или влажных условиях сокращает срок годности, в холодных — приводит к замедленному выходу состава из баллона.

Справка. Монтажные пены должны храниться в прохладных и сухих условиях, в вертикальном положении, клапаном вверх. Горизонтальное положение приводит к неисправности клапанов.

Как пользоваться обычным баллончиком с трубочкой, можно ли несколько раз и не только

Баллоны бытовой пены дополняются только трубочкой из полимерного материала, никакого специального инструмента не требуется. Работы осуществляются в аналогичной последовательности, но потребуется бОльшее количество усилий. Поэтому использование бытовых составов актуально для проведения работ небольшого количества и невысокой сложности. В частности, для заполнения щелей и зазоров, заполнения стыков, склеивания деликатных материалов. Рабочий процесс с использованием продукции в обычных баллонах имеет некоторые минусы:

Существенный расход пены. Контроль над выходом пены осуществляется посредством силы и продолжительности нажатия на клапан. В результате профессиональная пена расходуется в 1,5-2 раза медленнее.
Сложность применения. Полимерные трубки отличаются гибкостью, поэтому держать их в нужном положении сложнее.

Пена монтажная бытовая Макрофлекс 500 мл. SHAKETEC. Фото Максидом

Для удобства использования баллонов с трубкой необходимо знать несколько правил:

1) Отсутствие пистолета затрудняет регулирование выхода пены. Чтобы не допустить ошибок в работе необходимо проверить интенсивность подачи на черновом материале.

2) Бытовые составы обладают значительно бОльшим коэффициентом расширения.

3) Работа без пистолета увеличивает вероятность случайного попадания на другие поверхности и одежду. Поэтому необходимо запастись губкой и ацетоном или специальным средством.

4) Производители отмечают, что баллоны бытовой пены являются одноразовыми. Однако, существует возможность повторного применения. Исполнители предлагают несколько вариантов действия. Рассмотрим один из них. Для этого необходимо выпустить небольшое количество пены из баллона, и давая ей выйти, перегнуть трубку и затянуть ее металлической проволокой. Таким образом, тару рекомендуется хранить на протяжении максимум 2-3 недель. При последующем использовании баллона необходимо отрезать часть трубки с застывшим составом и продолжить запенивание.

Без трубочки

Без трубки баллоны с пеной не используются. Подобные эксперименты могут привести к получению травм. Поэтому необходимо приобрести трубку отдельно или купить баллон с трубочкой.

Сколько сохнет

Монтажная пена обладает многочисленными положительными свойствами: отличная адгезия, малая усадка, легкость применения, низкая теплопроводность и прочие. Отдельные свойства важны при выборе продукции, так как они определяют сферы применения. А некоторые параметры будут полезны исполнителю уже во время проведения работ. Одним из таких параметров является продолжительность высыхания и отверждения, знание которых позволяет обладать информацией о том, когда возможно продолжать работы с монтажными швами.

Расход при утеплении и других работах

Максимальный расход пены указывается на баллоне, получить его возможно при выполнении работ в идеальных условиях. Поэтому существуют альтернативные варианты определения данного показателя: формулы и онлайн-калькулятор. Но точную величину определить сложно, поэтому необходимо приобретать материалы с запасом.

Где купить

Приобрести монтажную пену возможно напрямую у производителей и поставщиков товаров для строительства и ремонта, отдельные представлены здесь.

Портится ли монтажная пена на морозе. Все о монтажной пене. Применение монтажной пены

Во время монтажа окон в осенне-зимний период, а также ранней весной, рекомендуется применять зимнюю пену. Эти монтажные пены имеют высокую прочность сцепления и хорошую адгезию к целому ряду типичных материалов, используемых в строительстве, сообщает портал ОКНА МЕДИА.

Отрицательная температура не обязательно означает необходимость приостановить строительство или ремонтные работы до весны. Использование соответствующей зимней пены позволяет продолжить работы, а применение теплового экрана — защитить помещение от вредного воздействия морозного ветра, снега, дождя и низких температур.

Зимняя монтажная пена спешит на помощь

Когда в зимнее время систематически наблюдаем, что на оконных откосах собирается водяной пар, вода или частицы льда, это является признаком того, что ваше окно пропускает холодный воздух внутрь, а нагретый выпускает наружу. Эта ситуация является результатом неправильно установленных или недостаточно герметичных окон, что приводит к дополнительным потерям тепла (около 10%).

Современные технологии позволяют не откладывать замену окон до весны, а производить её даже в зимний период. Одним из таких полезных решений является – зимняя монтажная пена. Этот вид монтажных пен позволит работать в суровых зимних условиях (когда температура достигает до -10 °С). Уже с +5 °С следует использовать зимнюю пену для монтажа окон.

При монтаже окон в зимнее время следует обратить особое внимание на тип пены, которая используется для этого вида работ. Применение соответствующей зимней пены способствует минимизации неконтролируемого потока воздуха и позволяет сохранить тепло в доме.

Что следует знать о зимней пене, устанавливая окна самостоятельно

Часто, вопреки нашим ожиданиям и планам, строительные работы растягиваются. Установку и уплотнение окон и дверей не стоит откладывать в долгий ящик. Таким образом удастся предотвратить возможные потери от действия атмосферных факторов (снежные заносы, доступ влаги и мороза).

Если вы решили заменить окно и у вас есть некоторый опыт ведения строительных работ – нет необходимости подключать бригаду монтажников – можно установить его самостоятельно, что значительно снижает стоимость инвестиций. При замене окон в холодное время года должно применять в процессе монтажа зимнюю монтажную пену. Лучшим решением будут пены с низким расширением. С их помощью нет риска неконтролируемого увеличения объема пены, а тем самым предотвращается риск деформации оконного профиля.

Перед нанесением зимней пены необходимо очистить рабочие поверхности от пыли и грязи. Для обеспечения лучшего сцепления монтажной пены поверхность основания оконного проёма рекомендуется покрыть грунтовкой глубокого проникновения.

Не забывайте перед использованием тщательно встряхнуть баллон около 30 секунд – это позволит максимальное использование содержимого ёмкости. Накладывая зимнюю монтажную пену, следует тщательно заполнять все щели между окном и оконным проёмом, а излишки удалить.

Проблемой в частном доме может быть монтаж труднодоступных окон (например, расположенных близко к потолку). Большинство имеющихся в продаже пен требует расположения баллона вверх дном. Поэтому при выборе продукта следует обратить внимание на мультипозиционную пену, которая может быть использована в любых рабочих положениях.

Зимний монтаж окон в умелых руках

Если у вас нет опыта в установке окон – не стоит рисковать, применяя пистолетную пену – лучше использовать бытовую пену или вызвать бригаду монтажников- профессионалов. В то время как бытовая монтажная пена может быть использована любым человеком, то пистолетные зимние пены предназначены для профессиональных установщиков окон.

Пистолетные пены являются более сложными в использовании, чем бытовые монтажные пены, поэтому требуются соответствующие навыки работы с ними. Профессиональная бригада монтажников, работающих в условиях морозной зимы, будет использовать зимнюю пеню, потому что её преимуществом является: сопротивление низким температурам и высокая производительность.

Применение этих монтажных пен является гарантией эффективности и высокого качества зимнего монтажа окон. Дополнительной особенностью зимних монтажных пен является факт, что они не требуют адаптировать баллон к комнатной температуре, что означает, что они могут быть использованы на открытом воздухе и в помещении.

Кроме того, бригада профессионалов имеет в своём распоряжении тепловой экран, что делает монтаж возможным более комфортный монтаж и не выхолаживает помещение слишком сильно.

Влияние низких температур на работу монтажной пены

В процессе применения монтажной пены следует иметь в виду, что чем ниже температура воздуха, тем дольше время, после которого можно начинать предварительную обработку затвердевшей пены. Температурный фактор влияет не только на время отверждения, но и на производительность продукта. Чем ниже температура, тем меньше выход пены. Зимние сорта пен должны решить эту проблему — они обеспечивают возможность работы при температуре -10°C.

Зимой желательно использовать высокопроизводительные пены, так как невозможно точно рассчитать влияние влаги и холода на количество пены и время для её обработки. Лучше заложить определенную степень избыточного потребления пены, чем в процессе монтажа столкнуться с её нехваткой.

Особенно при низких температурах специалисты рекомендуют оставлять нанесенный слой пены до его полного затвердения. Несоблюдение рекомендуемого времени предварительной обработки может привести к необратимым изменениям в структуре и стабильности размеров, ухудшить полезные качества монтажной пены.

Следует отметить, что во время работ, проводимых в первой половине дня или поздно вечером в начале весны или поздней осенью, температура значительно снижается, поэтому использование зимней монтажной пены является обязательным.

ОКНА МЕДИА рекомендует прочесть: На какой стадии строительства следует устанавливать окна

Летняя пена для зимнего монтажа окон — большой риск

При температуре окружающей среды ниже +5 °C стандартные летние пены не подходят для зимнего монтажа окон. Используя эту монтажную пену в зимних условиях, возникает риск того, что уплотнительный слой не затвердеет должным образом, а содержимое баллона во время применения может не сформироваться соответствующим образом, то есть не достичь желаемой консистенции.

Что это значит на практике? Двери и окна, установленные с помощью летней пены при температуре ниже +5 °С, будут недостаточно герметичны и в течение некоторого времени её придется заменить. А заменить монтажную пену не так просто (пена плотно прилегает к поверхности оконных и дверных рам, поэтому её очень трудно удалить). Летняя монтажная пена, используемая в процессе зимнего монтажа окон, быстро теряет свои свойства. В процессе расширения труднее контролировать такую пену, что может привести к её «передозировке», а на практике это означает, что она не будет хорошо изолировать светопрозрачные ограждающие конструкции.

Зимние монтажные пены в основном отличаются от летних пен, прежде всего, химическим составом газа, используемого в качестве носителя пены. Это делает продукт пригодным для использования при температурах окружающей среды и подложки до -10 °С (в случае профессиональной пистолетной пены является достаточным -10 °С, а для бытовой — 8°С).

Зимние монтажные пены имеют одинаковую силу адгезии и возможность изолировать, как и летние пены. При этом зимние пены хорошо работают при положительных температурах и могут быть использованы летом, но эта закономерность не работает наоборот (то есть, летние пены не могут быть использованы в зимнее время). Если после установки окон у вас осталась неизрасходованная зимняя пена, с её использованием не придется ждать до следующей зимы.

Окна и двери — еще не все возможности зимней монтажной пены

Во время морозов проблемой теплопотерь являются не только негерметичные окна или двери. Иногда образуются «зазоры» в стенах и перегородках, выполненных из бетонных, кирпичных, деревянных, металлических и гипсокартонных плит. Зимой в этих местах, кроме утечки тепла наружу, увеличивается вероятность возникновения грибков и плесени. Соответственно, требуется хорошее уплотнение этих зон. Для этого типа работ также следует использовать зимние монтажные пены, которые в совершенстве прилипают к гладким поверхностям, покрашенным стенам, стеклу или ПВХ. Некоторые из них также устойчивы к образованию плесени и грибка.

История появления монтажной пены

Монтажная пена в том виде, в котором она известна сейчас, начала широко использоваться в 80-х годах прошлого века. Но изобретен пенополиуретан, одним из видов которого является монтажная пена, был гораздо раньше, еще в 40-х годах швейцарцем Отто Байером, руководившим лабораторией в химическом концерне Bayer. Кстати, сам Отто никакого отношения к Фридриху Байеру, одному из основателей концерна, не имеет, просто однофамилец.

Однокомпонентная, полуторакомпонентная и двухкомпонентная монтажная пена

Монтажная пена бывает однокомпонентной и двухкомпонентной. В однокомпонентной пене в баллон помещается предварительно смешанный преполимер и газ-вытеснитель, называемый также пропеллентом. При выходе из баллона преполимер вспенивается, начинает взаимодействовать с влагой, содержащейся в воздухе, и полимеризуется. При недостатке влаги полимеризация будет затруднена, внутри массива пены могут остаться большие пустоты.

Полуторакомпонентная пена, часто называемая в обиходе двухкомпонентной, хранится в баллоне, состоящем из двух частей. В одной части находится преполимер, практически такой же, как и в однокомпонентной пене, а в другой – катализатор, ускоряющий процесс отверждения. Продукты из разных частей баллона смешиваются непосредственно перед применением. Полуторакомпонентная пена имеет более высокую плотность по сравнению с однокомпонентной, меньшее вторичное расширение и меньший выход. Но зато очень быстро отверждается. Применяют такую пену для быстрой фиксации оконных и дверных блоков в проемах взамен механического крепления. Полуторакомпонентная пена используется довольно редко, поскольку она дороже, имеет меньший объем выхода и наносить ее надо в течение 15 минут после активации, иначе она застынет в баллоне. В подавляющем большинстве случаев использование однокомпонентной пены экономически более целесообразно.

Двухкомпонентная пена получается непосредственно в процессе применения путем смешивания двух разных компонентов при помощи специального оборудования. По такой технологии производят очень много продуктов: от матрасов и автомобильных сидений до теплоизоляции, подошв обуви и заменителей дерева.

Область применения монтажной пены

Благодаря таким свойствам монтажной пены, как низкая воздухопроницаемость, низкая теплопроводность, удобство использованя, нашла свое применение для герметизации зазоров при установке окон и дверей, заделки щелей, изоляции проемов под трубо- и кабелепроводы, утепления балконов и других строительных конструкций. На сегодняшний день известно более 2000 сфер применения монтажной пены, начиная от строительства и заканчивая искусством. Нужно четко понимать, что обычную монтажную пену не рекомендуется использовать для гидроизоляции, поскольку она впитывает влагу. Для гидроизоляции в некоторых случаях могут применяться только специальные виды монтажной пены. Кроме того, монтажная пена разрушается под действием ультрафиолета, поэтому обязательно требует защиты от солнечного света.

Отличная адгезия вспененного полиуретана с большинством поверхностей также нашла применение в строительстве. Появились специальные продукты, такие, как клей-пена на основе пенополиуретана. От обычной монтажной пены они отличаются тем, что имеют относительно невысокие первичное и вторичное расширение, но при этом более высокие клеящие свойства. При помощи этих продуктов клеят на стены теплоизоляционные плиты, используют их в качестве связующего для строительных блоков, материалов из дерева, гипсокартона, металлочерепицы.

Объем выхода монтажной пены

Пожалуй, первая характеристика, на которую обращают внимание конечные потребители. Это действительно важно: чем больше пены выходит из баллона, тем больший объем работы можно проделать с ее помощью. А это прямая экономия и времени, и денег. От чего же зависит объем выхода пены?

В первую очередь от количества активного вещества, заправленного в баллон. Критерием этого может служить масса баллона. Часто можно обнаружить, что одинаковые с виду баллоны разных производителей с одинаковым заявленным объемом выхода пены отличаются по массе очень сильно. При прочих равных условиях из более тяжелого баллона должно выйти больше пены, чем из более легкого.

Однако объем выхода зависит не только от заполнения баллона. Готовая пена от разных производителей может иметь различные характеристики, например, плотность. И не всегда из более тяжелого баллона можно получить больший объем выхода, чем из более легкого. Точно так же не всегда пена, дающая больший объем, оказывается лучшей по другим характеристикам. Например, она может иметь меньшую плотность и, как следствие, худшую теплоизоляцию.

Часто люди, решившие самостоятельно проверить, соответствует ли объем выхода пены заявленному производителем, обнаруживают, что объем оказался меньше ожидаемого, и спешат обвинить производителя в недобросовестности. Но нередко причина кроется не в «обвесе» покупателя, а в условиях испытаний. Объем выхода пены указывается для нормальных условий, которыми считаются температура +23°С и влажность 50%. Получить максимальный объем выхода пены можно только в лабораторных условиях, полностью соблюдая технологию испытаний, применяемую производителем. Например, в сухую погоду или в мороз объем выхода пены может оказаться меньше в полтора и даже в два раза. Что же касается сравнений объема выхода из различных баллонов, они могут быть корректными только если испытания этих образцов проводятся в одинаковых условиях, одним человеком из одного пистолета и лучше всего одновременно.

Первичное расширение монтажной пены

Первичным расширением называют увеличение объема жидкой пены непосредственно после выхода пены из сопла. Механизм этого процесса следующий. Газы и преполимер находятся в баллоне под давлением около шести атмосфер. Перед применением баллон взбалтывается, газы смешиваются с преполимером и частично в нем растворяются. При выходе из баллона смесь испытывает резкое падение давления и сжатые внутри пузырьки газа стремительно расширяются, образуя пену. Процесс аналогичен вспениванию газированных напитков при открывании герметичной бутылки. Вот почему важно тщательно взбалтывать баллон перед применением: если этого не сделать, на выходе не получится качественной пены с заявленным объемом выхода.

Естественно, величина первичного расширения очень сильно зависит от внешних условий: температуры воздуха, способа нанесения, квалификации работника.

Вторичное расширение монтажной пены

Вторичное расширение – это увеличение объема пены после окончания первичного расширения и до полной полимеризации. Указывают его в процентах. Вторичное расширение пены происходит в результате взаимодействия преполимера с влагой. При этой реакции выделяется углекислый газ, происходит формирование структуры и отверждение пены. Величина вторичного расширения зависит от применяемой рецептуры и может у разных производителей и разных типов пены колебаться в пределах от 15% до 60% у профессиональной пены и от 200% до 300% у бытовой. Вторичное расширение – весьма важный показатель, напрямую влияющий на качество большинства выполняемых с пеной работ. Поэтому перед началом работы с новой для себя пеной рекомендуется провести эксперимент, чтобы определить степень вторичного расширения и учитывать этот параметр при работе.

Давление расширения монтажной пены

Расширяясь, пена оказывает давление на конструкции. Сила этого давления зависит не только от степени вторичного расширения, но и от других характеристик пены. Не всегда пены с большой степенью вторичного расширения оказывают большое давление на конструкцию. Установить это можно только опытным путем и, конечно, затем учитывать этот параметр при работе с конкретной маркой пены. При переходе на другую пену нужно иметь в виду, что у нее давление расширения может оказаться больше и она может сильнее деформировать конструкцию.

Время первичной обработки монтажной пены

Под этим термином понимают время, через которое пена затвердеет достаточно для того, чтобы ее можно было подвергать механической обработке: обрезать лишнее, готовить к покраске или шпаклевке. Этот параметр производители указывают на баллоне, как правило, он составляет несколько десятков минут. Но следует иметь в виду, что этот срок указан для идеальных условий. В реальности лучше всего перед механической обработкой сделать пробный срез и убедится, что пена достаточно затвердела.

Время полной полимеризации монтажной пены

Время полной полимеризации – время, за которое в пене заканчиваются все химические и пена приобретает окончательную структуру. Время полимеризации зависит от нескольких параметров: от качества самой пены, от толщины шва, от количества доступной влаги и от температуры. Чем быстрее влага проникает в пену, тем быстрее и качественнее идет процесс полимеризации. Именно поэтому рекомендуется перед нанесением пены увлажнить поверхности, на которые она будет наноситься, а после нанесения еще раз увлажнить уже запененный шов. Однако следует избегать чрезмерного смачивания – поверхность должна быть влажной, но не мокрой. С температурой все так же, как в любой химической реакции – чем теплее, чем быстрее идет реакция. В нормальных условиях время полимеризации монтажной пены составляет порядка 12 часов, но в морозную или в сухую погоду полимеризация идет гораздо медленнее и может растянуться на несколько дней. Что касается толщины шва, то многочисленные эксперименты различных производителей показывают, что в застывающую пену влага может проникать на глубину не более 3 см. К слоям, лежащим глубже 3 см от края, проникновение влаги затруднено, поэтому диаметр валика пены, наносимой за один проход, не должен превышать 6 см. Если он будет толще, есть большой риск, что середина валика так и не полимеризуется – там образуется пустота. Такое уплотнение будет иметь худшую звуко- и теплоизоляцию и может легко разрушиться. Именно поэтому большие проемы нужно заполнять пеной послойно. Второй слой можно наносить не раньше, чем образуется корочка на первом. И обязательно необходимо увлажнить поверхность, на которую будет наноситься второй слой.

«Усадка» монтажной пены

В процессе полимеризации образовавшийся в пене углекислый газ, создающий внутри избыточное давление, постепенно выходит из пор и замещается воздухом. В зависимости от того, с какой скоростью идут эти процессы, пена может давать усадку либо расширение. В мировой практике считается, что колебания размеров пены ±10% являются допустимы для установки пластиковых окон и дверей.

Условия хранения и срок годности монтажной пены

Хранить баллоны с монтажной пеной нужно обязательно в вертикальном положении клапаном вверх при температуре от +5°С до +25°С. Только при этих условиях производитель гарантирует, что пена сохранит свои качества на протяжении всего срока годности, указанного на упаковке. Пределы температуры, при которых должна храниться пена, могут не совпадать с пределами, при которых она может наноситься. Так, например, с зимней пеной можно работать при температуре баллона до -10°С, но если хранить ее на морозе, она придет в негодность гораздо раньше срока, указанного на баллоне. Замораживание пены допускается, но после этого для сохранения рабочих характеристик пены нужно провести правильное размораживание баллонов. Размораживать их нужно медленно, не допуская резкого нагрева.

Условия нанесения монтажной пены

У различных видов монтажной пены условия нанесения могут быть разными, обычно они указываются на баллоне. Для летних видов пены температура воздуха обычно лежит в пределах от +5°С до +35°С, наиболее качественные зимние, например, KUDO ARKTIKA NORD, могут применяться при температуре воздуха до -25°С.

Следует различать температуру наружного воздуха, при которой допускается нанесение монтажной пены и температуру самого баллона. Так, например, зимнюю пену KUDO ARKTIKA можно применять при температурах -18°С до +35°С, при этом температура баллона должна быть не ниже -10°С. Это считается очень хорошим показателем, поскольку в пенах KUDO применяется технология AFC (Advanced Freeze Control), позволяющая проводить работы охлажденным баллоном. Для пены, не имеющей подобных технологий, допустимая температура баллона обычно находится выше 0°С. Если баллон остыл ниже критической температуры, его необходимо подогреть, поместив на некоторое время в теплую воду. Ни в коем случае нельзя греть баллон при помощи открытого огня или строительного фена – от перегрева баллон может взорваться. Еще один важный нюанс – не должно быть слишком большого перепада между температурой пены и температурой наружного воздуха, иначе после нанесения пена может попросту потечь в проеме. Для подбора оптимальной температуры пены KUDO можно воспользоваться специальной таблицей.

Не менее важным условием для правильного нанесения монтажной пены является достаточная влажность, обычно она должна быть минимум 50%. Пена полимеризуется, вступая в реакцию с влагой, поэтому для получения качественного шва рекомендуется перед началом работы всегда увлажнять поверхность, на которую будет наноситься пена, а после нанесения еще раз увлажнять запененный шов. Если пена наносится в несколько слоев, увлажнять следует каждый слой.

Огнестойкая монтажная пена

Огнестойкая монтажная пена применяется в местах с повышенными требованиями к противопожарной безопасности. Как правило, огнестойкая пена имеет розовый или красный цвет, изредка – серый. Благодаря этому легко проверить, какая пена использована в конструкции – огнестойкая или обычная.

Важно различать огнестойкость и горючесть. Под горючестью понимают способность материала поддерживать горение, а под огнестойкостью – способность материала сохранять целостность (E) и теплоизолирующие свойства (I). Испытания на предел огнестойкости производятся для швов глубиной 100 и 200 мм и толщиной от 10 до 40 мм. Измеряется время в минутах, в течение которого материал смог сохранить целостность и теплоизолирующую способность под воздействием открытого пламени.

Показатели огнестойкости монтажной пены KUDO

Изучая показатели огнестойкости различных марок пены, следует иметь в виду, что испытания могут производиться для разных типов швов: однородного из пены и комбинированного из пены и базальтовой ваты. Если испытания проводятся для комбинированного шва, это обязательно указывается в характеристиках. Такие швы практически всегда имеют более высокие показатели огнестойкости, но это не означает, что сама пена в них имеет более высокую огнестойкость. Корректно сравнивать только показатели для швов одного типа.

Правила работы с монтажной пеной

Поскольку монтажная пена очень хорошо прилипает к рукам и очень плохо потом с них удаляется, всегда следует использовать при работе с ней защитные перчатки.

Перед применением баллон необходимо обязательно встряхнуть для того, чтобы находящиеся в нем компоненты хорошо перемешались. Если этого не сделать, качественную пену на выходе получить не удастся.

Поскольку пена полимеризуется в присутствии влаги, перед нанесением пены обрабатываемую поверхность необходимо увлажнить. При отрицательных температурах влага может замерзнуть на поверхности. Поэтому увлажнят следует небольшие участки поверхности и сразу же их запенивать, не давая влаге замерзать.

При нанесении пены обязательно следует учитывать величину ее вторичного расширения и стараться нанести пену так, чтобы после полимеризации не было необходимости ее подрезать. Дело в том, что на поверхности пены образуется достаточно плотная пленка, снижающая гигроскопичность пены. Если ее срезать, способность пены впитывать влагу увеличится.

После нанесения пены шов следует еще раз увлажнить для более быстрой и качественной полимеризации.

Монтажная пена разрушается под воздействием ультрафиолета, поэтому после отверждения шов нужно обязательно защитить штукатуркой или иным способом.

Монтажная пена —
удобный и во многом незаменимый материал, представляющий собой однокомпонентный пенополиуретановый герметик в аэрозольной упаковке. Она появилась на нашем рынке сравнительно недавно, но ее удобство успели оценить как профессионалы, так и домашние умельцы.

Многие современные строительные технологии подразумевают именно «запенивание» разнообразных щелей и отверстий. Сегодня без пены не мыслят своей работы монтажники оконных систем и дверей, отделочники, кровельщики — перечислить всех просто невозможно.

Безусловно, такая популярность монтажной пены напрямую связана с ее уникальными качествами. Если до ее изобретения строители для герметизации и теплоизоляции с переменным успехом использовали самые разные материалы, вроде пакли, битума, цемента и т.п., то теперь все уместилось в одном небольшом баллоне. «Хитрая» смесь, состоящая из компонентов будущей пены, после выхода из емкости легко проникает в любую щель. Затем она расширяется и быстро застывает, образуя плотный мелкопористый материал. При этом образующийся полимер — пенополиуретан — отлично прилипает к большинству поверхностей (стеклу, бетону, дереву, металлу), обеспечивая надежную защиту.

Главный компонент монтажной пены — полиуретан, был изобретен более полувека назад, в 1947 году известным химиком Отто Бейером. Сначала полиуретаны нашли применение в промышленности, как изоляционные плиты. В семидесятых годах прошлого века началось широкое применение полиуретановой пены в аэрозольном баллоне (PUR). Первой компанией упаковавшей пену в баллон была английская «Royal Chemical Industry», а первой страной, применившей пену в строительстве, была Швеция в начале восьмидесятых годов. Так что на сегодняшний день пена является молодым строительным продуктом.

Для производства полиуретановой пены используют: полиол, полиизоционат, растворяющий газ, вытесняющий газ, катализаторы (ускорители химических процессов), поверхностно-активные вещества улучшающие адгезию (силу сцепления с основой) и вещества, повышающие огнеупорность. Промышленность производит однокомпонентные и двухкомпонентные монтажные пены. Однако в нашей стране двухкомпонентные монтажные пены не прижились из-за своей высокой цены, поэтому повсеместно применяют однокомпонентную полиуретановую пену в аэрозольных баллонах.

Критерии оценки монтажной пены:

время первичного отверждения. Это период, который проходит с момента выхода пены из баллона до образования пленки (поверхность перестает быть липкой). В среднем для обычной пены — это 5-10 мин. «Хитрость» такого показателя в том, что это время должно быть «быстрым», но не слишком — чтобы ячейки получившегося слоя достигли оптимального размера и структуры;
величина вторичного расширения. Очень важный показатель! Если вторичное расширение велико, это чревато довольно большими неудобствами в работе: процесс «запенивания» трудно контролировать, излишки приходится дополнительно обрезать после затвердевания, увеличивается расход материала. Обычная хорошая профессиональная пена должна иметь вторичное расширение менее 40-50%, стандартная — до 150%;
чрезвычайно важно для работы знать степень давления при расширении. Это естественно — расширяясь, пена может деформировать материалы в месте применения;
стабильность геометрии, т.е. усадка или расширение монтажной пены после ее полного отверждения. Для однокомпонентных пен этот показатель не должен превышать 5%;
самый главный критерий — это выход пены из баллона.

Следует отметить, что выход пены из баллона зависит от его наполнения. В стандартном баллоне 750 мл помещается до 45- 50 литров готовой пены, но учтите, что это максимальный выход при практически идеальных условиях для полимеризации пены. Это при +20˚С окружающей среды и относительной влажности воздуха 60%. Поэтому если вы получили из стандартного баллона ответственного производителя 30-35л готовой пены, то вы добились успеха. Наполнение баллона пеной легко проверить, как говорится, «не отходя от кассы». Качественно наполненный стандартный баллон весит от 850г до 1050г, баллоны с заявленным выходом до 65 литров весят от 900г до 1200г в зависимости от производителя.

Правила применения монтажной пены.

Выход пены зависит от соблюдения потребителем несложных правил, которые производитель не зря указывает на этикетке. Внимательно почитайте инструкцию по применению! Вот несколько важных правил, которые помогут вам получить максимальный выход пены из баллона:

Хранить баллон с монтажной пеной нужно только в вертикальном положении и при соблюдении температурного режима +5˚С — +25˚С, даже если пена «зимняя». При хранении пены в горизонтальном положении может произойти перекос клапана и его может заклинить. Пена через такой клапан наружу уже не выйдет. При хранении пены при высоких температурах может произойти взрыв баллона, а при низких она потеряет свои рабочие свойства.
Соблюдайте температуру применения! При -10˚С летняя пена с температурой применения +5˚С …+35˚С может попросту не выйти из баллона, а если уж и соизволит выйти, то результат вас точно не устроит. Пена будет долго застывать, а может просто покрыться поверхностной пленкой, а потом, когда температура достигнет ее рабочей, начать процесс полимеризации заново и у вас из под наличников или взрывая откосы полезет вдруг пена, второй вариант не лучше, пена вообще превратиться в труху и высыпится из шва.
Температура баллона перед применением должна быть +18°С…20˚С (для «зимних» пен это особенно актуально). Баллон можно нагреть путем опускания в теплую воду, но ни в коем случае не используйте горячую воду и не ставьте баллон на нагревательные приборы, может произойти взрыв баллона! Помните застывшую пену можно отчистить лишь механическим путем!
Перед применение обязательно встряхните баллон 15-20 раз чтобы перемешать его содержимое чтобы получить максимальный «выход» всего содержимого баллона, а не его половины.
Накручивайте баллон на пистолет дном вниз, чтобы избежать случайного загрязнения пеной одежды, стен, пола и т.д., а работы производите дном вверх — так газу легче вытеснять содержимое баллона.
Увлажняйте поверхности, на которые будете наносить монтажную пену и сбрызгивайте пену водой после выхода из баллона. Влага необходима для полимеризации пены. Пена берет влагу из воздуха, а если ее увлажнить, то процесс пройдет значительно быстрее, и вы получите не только нужный объем, но и более качественную структуру конечного продукта.
Заполняют швы равномерными W — образными движениями, оставляя для расширения пены примерно половину объема щели, так как в процессе полимеризации полиуретановый состав увеличивается в размере в полтора — два раза. Полости и трещины глубже 50 мм заполняют в несколько приемов, дожидаясь, когда высохнет каждый слой. При «запенивании» вертикальных щелей пену наносят снизу вверх (в таком случае еще жидкой пене будет на чем держаться).

… и немного теории.

Как известно, летняя и зимняя пена отличаются температурным диапазоном использования. Если вы сталкивались с «хрустом» или крошимостью

пены, то это говорит о том, что вы применяли летнюю пену при отрицательных температурах, либо температурах, близким к нулевым. Защитой от подобного поведения пены является использование только зимней пены в холодных условиях. Зимняя пена отличается от летней измененным балансовым соотношением компонентов и применением специальных добавок, способствующих полимеризации состава при низких температурах.

Профессиональные монтажники знают, что время полимеризации
пены зависит от влажности воздуха, т.к. отверждение пены идет за счет соединения окончаний активных компонентов входящих в пену веществ с водой, которую пена «получает» из воздуха. Но при этом не многие знают, что при понижении температуры падает показатель абсолютной влажности воздуха
(т.е. количества молекул воды, содержащихся в единице объема воздуха). Так, уже при температуре минус 10°С

в 1м³ воздуха содержится всего 2 гр. воды, а при плюс 25°С

— 23 гр. Это уже говорит о том, что время полимеризации пены будет в разы дольше при применении ее в зимних условиях, чем в летних. Более того, при дальнейшем снижении температуры время полимеризации может занимать больше суток. При минус 20°С

в 1м³ воздуха содержится 0,88 грамм воды. При этом внутри пены при длительной полимеризации и внешнем воздействии (например ветер) могут происходить необратимые изменения, нарушающие ее структуру.

Как раз для того, чтобы увеличить скорость полимеризации и применяются специальные добавки.

Исходя из всего сказанного, а также на основе опытных данных, не рекомендуется применять монтажную пену на открытом воздухе при температуре ниже минус 10°С!!!
При этом, идеальный температурный показатель для зимней пены, ниже которого не стоит опускаться, если вы хотите получить гарантированный результат — ниже минус 12°С. Это правило не относится к ситуации, когда вы монтируете окна в отапливаемом помещении.

Почему течет пена?

Многие сталкивались с ситуацией текучести пены. Это свойственно в основном при применении пены в зимних условиях.

Ни в коем случае нельзя замораживать

баллон с пеной. Применять пену следует только, если баллон и вещество внутри баллона имеют плюсовую температуру. То есть прогрейте баллон! (Помните, что баллон не следует греть над открытым огнем). Это снизит вязкость вещества внутри баллона и улучшит выход пены.

Если температура окружающей среды ниже минус 12°С, то происходит сжижение выталкивающих газов в баллоне, и соответственно пена может приобретать повышенную текучесть. Температура кипения (сжижения) выталкивающего газа обратно пропорциональна давлению этого газа при нормальной температуре. То есть, если газ сжижается при минус 25°С, то его давление при плюс 25°С будет выше 10 атмосфер, что может привести к взрыву баллона с пеной даже без дополнительного нагрева. Давление насыщенных паров выталкивающих газов в аэрозольном баллоне не должно превышать 6 атмосфер и все производители используют смесь газов, отвечающую этим условиям, то есть избежать сжижения отдельных газов, входящих в состав выталкивающей смеси, при низких температурах невозможно.

Итак, снизить отрицательные влияния низких температур
при применении пены возможно следующим образом:

Прогреть баллон,

По возможности утеплите монтажный шов (например, закрыв его от ветра),

Толщина шва не должна быть больше 6 см.,

Не применять пену при очень низких температурах, лучше дождаться потепления,

чем потом переделывать работу.

При соблюдении этих не хитрых правил вы сможете получить отличный результат!

Сегодня монтажные работы с применением пены можно выполнять как летом, так и зимой. Для этой цели выпускаются специальные смеси в уже привычных аэрозольных баллонах. Все свои качества они проявляют при минусовой температуре.

То есть, морозостойкая монтажная пена так же расширяется и полимеризуется, как и «летняя».

«Зимний» герметик – простой в применении материал. Но знать определенные правила при его использовании зимой стоит. Одна и та же упаковка в различных условиях дает разный выход полиуретановой пены. И эта разность может повлиять на стоимость работ и на конечный результат.

Особенности применения монтажной пены на морозе

Морозоустойчивые монтажные пены хорошо себя ведут при температуре до -10 градусов (некоторые – до -25 градусов). Если работать с «летним» герметиком при температуре ниже +5 градусов, то он будет очень незначительно увеличиваться, а впоследствии потрескается и рассыплется.

Как ведет себя морозоустойчивая пена при минусовой температуре?

1. Сразу после нанесения смесь может втягиваться, съеживаться. При минусовой температуре и низкой влажности зимнего воздуха вязкость материала повышается.

2. Потом «зимняя» пена все равно начинает расти. Но процесс этот идет медленно. Так как при отрицательных температурах давление в ячейках пены понижается, а химические реакции замедляются.

3. Пока морозоустойчивая пена увеличивается, нельзя допускать механических воздействий на нее. В этот период материал очень хрупок. Оболочка может потрескаться, и пена потеряет все свои качества. Продолжительность периода хрупкости – от трех до шести часов.

Условия применения (мороз, низкая влажность) уменьшают объем полиуретановой пены и замедляют процесс полимеризации. На практике это выглядит так:

В процессе полимеризации пена активно поглощает влагу. Но зимой ей особо нечего поглощать, так как влажность воздуха понижена. Поэтому в комнате рекомендуется увлажнять воздух. Для этих целей на обогреватель можно поставить тазик с водой.

Некоторые правила использования морозостойкой монтажной пены:

1. Оптимальная температура поверхности, куда будет наноситься герметик, — от +10 градусов.

На морозе вязкость пены повышается. Она прилипает к стенкам баллона – нет возможности использовать всю смесь. При горизонтальном положении аэрозольной упаковки пена может забивать клапан.

3. Баллончик обязательно хорошо встряхивать. Чем он тяжелее, тем дольше нужно трясти. В дорогих пенах внутри находится больше полиуретановой основы, а газов – меньше. Свободного пространства, соответственно, тоже мало. Чтобы компоненты пены перемешались, приходится встряхивать дольше.

4. Увлажняя обрабатываемую поверхность, а потом – нанесенную пену, нельзя допускать скопления воды. Она может быстро превратиться в лед, что негативно скажется на качестве монтажного герметика.

5. Если размер щели более пяти сантиметров, то ее рекомендуется закрывать с улицы картоном или пенопластом.

6. Срезать излишки застывшей пены можно не ранее чем через двадцать четыре часа.

Причины неприятностей с морозостойкой пеной

Соблюдение условий использования «зимней» пены гарантирует качество изоляционного материала. Но иногда при работе смесь идет медленно или в ограниченном количестве. Возможные причины:

Ситуацию можно попробовать спасти (если с клапаном все в порядке). Нужно выпустить чуть газа, чтобы он пробил проход. А потом долго и тщательно потрясти баллон.

Правила выбора

Есть несколько технических характеристик, которые определяют свойства пены и по которым можно ориентироваться в море пен.

Прежде всего — это температура использования полиуретановой монтажной пены.

Поскольку отверждение пены происходит за счет влажности атмосферного воздуха, то естественно, относительная влажность во многом определяет качество и скорость отверждения. Если воздух будет холодным, то относительная влажность минимальна, и пена будет плохо застывать. Чтобы улучшить процесс отверждения пены при низких температурах, в нее вводят специальные добавки, которые не нужны при нормальной температуре.

Поэтому, монтажную пену выпускают двух типов: летнюю и всесезонную. Последнюю в быту чаще называют .

Летнюю пену можно использовать от +5°С до +30°С, а всесезонную — еще и при отрицательных температурах, которую указывает производитель: в большинстве случаев до -10°С.

Другой важный показатель — расширение пены в течение времени ее отверждения. Этот показатель называется вторичным расширением. Здесь подразумевается, что первичное расширение происходит в момент выхода содержимого из баллона, а уже дальнейшее расширение, которое происходит во время отверждения, является вторичным.

Вторичное расширение пены — очень важный показатель, который влияет на качество уплотнительного шва.

Дело в том, что при значительном расширении пены растет распирающее усилие, действующее на строительные конструкции. Это может привести к деформации оконного профиля или дверной коробки, не говоря уже о деформации откосов. В Западной Европе приняты строительные нормы, в которых ограничивается прогиб оконного профиля при монтаже. Так, вдоль любой стороны не допускается деформация (выпирание) профиля больше 1,5 мм. Это приводит к тому, что для установки окон и дверей специально разрабатывается и используется монтажная пена с малым вторичным расширением (от 10% до 25%).

При большом расширении пены увеличиваются внутренние поры и повышается неоднородность внутреннего строения монтажного шва.

Но с другой стороны, использование пены с большим вторичным расширением, позволяет сэкономить на материалах.

Поэтому монтажники окон по-разному подходят к выбору монтажной пены. Многие проходят через ряд неудач, пока не примут окончательного решения.

Есть ряд применений, где выгодно использовать пену с большим вторичным расширением (100%-150%). Это герметизация жестких конструкций, у которых достаточная прочность (выводы труб или электрического кабеля сквозь стены), заполнение больших проемов в стенах или герметизация щелей между перекрытиями.

Приведенные выше два технических показателя пены: тип (летняя или всесезонная) и вторичное расширение — являются основными при выборе пены. Тем более, что эти показатели, обычно, приводятся на этикетке баллончика монтажной пены.

Еще на этикетке указывается рабочий температурный диапазон застывшей пены.

На это особенно следует обращать внимание, если максимальная рабочая температура приближается к 100°С

На практике дополнительно приходится сталкиваться с еще одним показателем, который нигде не указывается.

Как правильно хранить монтажную пену макрофлекс?

Это вязкость (текучесть) пены, которая характеризует способность монтажной пены оставаться на вертикальной поверхности, а не сползать (стекать) на пол. Эти свойства пены можно проверить только в реальных условиях.

Для того, чтобы получить хороший качественный шов, прочитайте инструкцию на этикетке пены, и по возможности соблюдайте технологические указания.

Не пробуйте выдавливать пену без предварительного взбалтывания. Причем, как показывает практика, лучше посильнее и подольше выполнить эту операцию, иначе никакого расширения пены не получится. Если указано, что температура баллона при морозной погоде должна быть не менее +5 градусов, то не занимайтесь экспериментами, а нагрейте баллончик в воде или в теплом месте для того, чтобы обеспечить расширение пены.

Если на баллончике не указано о его рабочем положении, то всегда баллончик надо держать вверх дном. Это гарантирует полный выход пены.

Срезать излишки пены, обычно, можно через час после нанесения. Чем текучесть пены больше, тем и время до срезания излишков пены тоже больше.

Полиуретановая пена не стойка к ультрафиолету, поэтому ее обязательно надо закрасить или зашпаклевать.

Пена поставляется в баллончиках для пистолета и в баллончиках с форсункой (трубкой). В первом случае она часто называется профессиональной, поскольку строителям очень удобно пользоваться пистолетом при работе на больших площадях, а также плавно дозировать поступление пены в зазор, что экономит расход пены.

Применение пистолета позволяет оставить на месяц незаконченный баллон с пеной, а затем снова продолжить работу. Отсоединять баллон от пистолета не требуется. Если пена и работа закончилась, то пистолет промывают специальными очистителями, которые продаются в баллончиках и присоединяются к пистолету вместо пены.

С анализом российского рынка монтажных пен Вы можете познакомиться в отчете Академии Конъюнктуры Промышленных Рынков «Рынок монтажных пен в России».

Что же такое «монтаж окна по ГОСТу» ?

29.06.2015

От того как смонтировано ваше окно будет зависеть срок службы конструкции. Непрофессиональная установка способна испортить даже самое качественное окно. Неправильный монтаж выражается в нарушениях звуко- и теплоизоляционных свойств окна, является одной из причин образования конденсата, плесени, наледи.

Залог успеха монтажных работ – это правильный замер проёмов, высокая квалификация специалистов по установке окна, использование профессиональной комплектации и монтажного оборудования.

Специалисты компании «Русские окна» проходят многоступенчатое обучение и ежегодные курсы повышения квалификации с обязательным тестированием. При установке конструкций наша компания использует профессиональное монтажное оборудование – HILTI (крупнейший производитель оборудования и расходных материалов для строительства. Основная деятельность направлена на профессиональных пользователей. Компания широко известна своими перфораторами и инсталляционными системами).

Существует нормативная документация по установке ограждающих конструкций, в том числе -ГОСТ 30971-2012 «Швы монтажные узлов примыканий». Данный ГОСТ носит рекомендательный характер, не обязательный.

Технология монтажа согласно ГОСТ 30971-2012 «Швы монтажные узлов примыканий» предполагает применение паро- и гидроизоляционных лент. При установке окна монтажная пена является теплоизолирующим материалом, от её целостности зависит тепло- и звукоизоляционные характеристики конструкции. Пенополиуретан обладает высокой степенью гигроскопичности,т.е. монтажная пена легко впитывает влагу, подвергается разрушению от солнечных лучей, атмосферных осадков. Для того, чтобы защитить монтажную пену от негативного воздействия существуют ленты паро- и гидроизоляции. Не всегда есть возможность применить данные ленты при установке, поэтому только специалист по замерам на месте может определить возможность применения монтажа по технологии ILLBRUCК (3-х слойная изоляция монтажного шва).

1-ый слой: установка ленты ПСУЛ(предварительно саморасширяющееся уплотнительная лента) .

ПСУЛ служит отличной защитой монтажной пены со стороны улицы от воздействия ультрафиолета и влаги, препятствует размножению плесени и грибка, выводит избыточную влагу из монтажного шва. Защита монтажной пены со стороны улицы должна быть паропроницаема, для того чтобы влага монтажного шва, образующаяся при перепаде температур выходила наружу. Ленту ПСУЛ не рекомендуется красить или штукатурить, в таком случае теряются её изолирующиеся свойства.

Под отлив прокладывается уплотнительная лента мембранного типа, которая защищает монтажную пену от влаги.

2-ой слой: заполнение монтажного шва пеной из полиуретана. Монтажная пена обладает отличным тепло- и звукоизолирующим свойством.

3-ий слой: Установка металлизированной ленты, обладающая паронепроницаемым свойством.

Назначение этой ленты состоит в изоляции монтажного шва от воздействия влаги со стороны помещения.

Схематично установка пластикового окна с применением лент паро- и гидроизоляции выглядит следующим образом:

Отделочные работы должны проводится на другой день, т.к. монтажной пене необходимо заполнить все пустоты и затвердеть. Внутренние откосы должны обладать влагостойкими и теплоизолирующими свойствами. Оптимальным решением может быть отделка откосов сендвич-панелями.

Более подробную информацию вы можете получить в офисах продаж.

Восьмое независимое тестирование монтажных пен. Узнай какая зимняя пена лучше!

22.01.2018

УВАЖАЕМЫЕ ПОКУПАТЕЛИ!

Компания «СОЛДИ И КО» приняла участие в независимом испытании профессиональных монтажных зимних пен. Тестирование проводилось редакцией журнала «Оконные технологии» в декабре 2017 года.

КАК ВСЁ ПРОИСХОДИЛО?

Редакция «Оконных технологий» проводила подобный тест уже в 8-й раз. Мероприятие проводилось в специальном рефрижераторе с постоянной температурой -5 °C.

В испытаниях участвовали следующие бренды: SOUDAL, PENOSIL, SOMA FIX, Ceresit WhiteTeq, HOFMANN, LAKRYSIL, Mr. Build, TYTAN. Представители практически всех торговых марок присутствовали на тестировании во избежание фальсификации тестовых показателей и соблюдении стандартов и нормативов всех этапов тестирования. Компания «СОЛДИ И КО» участвовала в испытаниях с пенами SOUDAL Maxi 70 и Maxi 70 Click&Fix.

КАКИЕ ПАРАМЕТРЫ ПРОВЕРЯЛИСЬ?

Как и в предыдущие годы, в ходе сравнительных испытаний у пен-участников проверялись следующие показатели:

• один из самых важных и сложных тестов – сравнение теплоизоляционных свойств пены

• общий объём (количество) пены, которую удалось уложить в вертикальный шов шириной 6 см (максимальная ширина шва согласно ДСТУ)

• устойчивость пены к стеканию с вертикальной поверхности

• стойкость пены к усадке после полного отвердевания

• надёжность крепления венчика к баллону

• гигроскопичность образца пены в процентах от объёма

• время образования не прилипающей плёнки на поверхности свежевыдутой пены и время первичного отвердевания свежевыдутой пены и др.

А ТЕПЕРЬ НЕМНОГО О РЕЗУЛЬТАТАХ…

С радостью сообщаем, что пены SOUDAL Maxi 70 и Maxi 70 Click&Fix заняли на испытаниях по суммарным показателям почетные 1 и 2 место в самых главных показателях!

Из семи основных показателей по четырем самым важным у пены SOUDAL Maxi 70 и Maxi 70 Click&Fix лучшие результаты:

• выход пены в количественном показателе — наилучший выход

• данные тепловизора — самая низкая температура на поверхности пены, т.е. шов не прогревается, что говорит о ее лучшей теплоизоляции

Качество изоляционных свойств пены определяли с помощью тепловизора, определяя температуру на поверхности пены с наружной стороны. Чем ближе эта температура к температуре воздуха, тем лучше теплоизоляционные свойства пены. У SOUDAL Maxi 70 этот показатель +10,0 °С; у Maxi 70 Click&Fix +9,9 °С, а вот у ближайшего конкурента +10,4 °С. Напомним, что температура окружающей среды была +1 °C.

• плотность образца — пена достаточно плотная, но не тяжелая, что тоже говорит о ее лучшей теплоизоляции

• размер пор — пена мелкопористая, однородная, с наименьшим количеством крупных пор, что подтверждает ее отличную теплоизоляцию

Важно отметить, что дата производства баллона Maxi 70 Click&Fix, который принимал участие в испытании, была 05.11.2016, т.е. на момент теста с даты производства прошло более 1 года (!). Спустя столь продолжительное время пена показала высокую производительность и отличное качество и всё это благодаря специальному запатентованному клапану DURAVALVE.

КЛЮЧЕВОЙ ВЫВОД…

Результаты проведённого испытания в очередной раз показали, что для SOUDAL остается важным принцип постоянно высокого качества продукции, которое не меняется от партии к партии и одинаковое на протяжении всего срока годности товара.

Огнестойкая пена Illbruck

На современном строительно-монтажном рынке есть довольно много разновидностей монтажной пены. Между тем особенным спросом располагает конкретно противопожарная пена. Она обладает такими же рабочими качествами, что и привычная пена, однако одновременно с этим имеет первоклассные коэффициенты огнестойкости. При возгорании она способна противостоять воздействию открытого пламени и дыма, сохраняя свои свойства в продолжение длительного времени.

Известным производителем и поставщиком противопожарной пены является фирма Illbruck. Ее продукция отличается достойным качеством, гарантирует точность и полную безопасность в использовании. Противопожарная пена Ильбрук располагает широчайшей сферой применения и может служить для решения самых различных проблем:

Для наполнения полостей и швов в устройстве печей с внешней стороны
Для обработки технических полостей в перекрытиях и трубах отопления
При монтаже оконных и дверных коробок в зданиях с повышенными требованиями пожарной безопасности
Для снижения теплопотерь при строительстве бань и саун.

Противопожарная пена компании Illbruck отличается друг от друга типом и группировкой. В связи с этим, прежде чем приобрести продукт, необходимо знать требования противопожарной безопасности для нужного здания. К примеру, для обработки горячих трубопроводов больше подойдет пена класса В2 и В3, а для мест со строгими требованиями нужен класс пены В1. Противопожарная пена Ильбрук сертифицирована одновременно по нескольким важнейшим факторам: совмещает пожарные сертификаты и санитарно-эпидемиологические документы. За вычетом огнестойкости и огнеупорности, она обладает хорошей адгезией ко многим поверхностям, высочайшим коэффициентом расширения, эластичностью и гигроскопичностью.

Огнестойкая пена Illbruck и Nullifire приобрела обширное использование в осуществлении монтажа и отделки. Она не только даёт возможность замаскировать трещины и полости любых размеров, но и характеризуется звукоизолирующими качествами, а также бережет строительную поверхность от избыточной влажности и низких температур. Перед тем как применять огнестойкую пену, необходимо тщательно подготовить рабочую поверхность – она должна быть чистой и сухой. После этого рабочая область немного смачивается водой из пульверизатора или обрабатывается специальной грунтовкой. Важно знать, что объем нанесенной пены увеличится в несколько раз, следовательно целиком заполнять отверстия не следует. Впоследствии, когда пена полностью просохнет, ее можно покрывать красками или обрабатывать штукатуркой. Негорючая пена Illbruck и Nullifire поставляется в компактных баллонах,рациональных в эксплуатации. Это позволяет применять ее как в специализированных, так и в бытовых целях.

Использование огнестойкой пены Illbruck и Nullifire оказывается принципиально важным этапом в монтаже. Это не только высококачественная герметизация, но и, по всей видимости, защита массы людей. Именно негорючая пена предупредит распространение дыма и открытого пламени на оставшиеся участки здания. Фирма Tremco illbruck является неопровержимым лидером в области бездейственной огнезащиты. Продукция этой компании минула массу независимых проверок и уже много раз показала свою надежность. А демократичная стоимость противопожарной продукции Ильбрук является идеальным добавлением к высочайшему качеству.

Illbruck FM070 монтажная пена профессиональная лето

Описание

Преимущества
Высокий выход по объему – до 65 литров
Объем 880мл
Быстро затвердевает
Высокие адгезионные качества
Превосходная термо- и звукоизоляция
Не содержит фреон
Высокое вторичное расширение
Производство Нидерланды

Техническая информация
Цвет – зеленый
Класс огнестойкости материала – B3
Плотность – приблизительно 20 кг/м3
Теплопроводность – 0.036 Вт/(мС)
Прочность на разрыв – 57 кПа
Растяжение при разрыве – 19%
Прочность на сдвиг – 27 кПа
Напряжение сжатия при 10% деформации – 29 кПа
Предел звукоизоляции – 58 Дб
Гигроскопичность – 0,2 % кг/м2
Утрата клейкости – 10 мин.
Резка (при толщине 30 мм) – 25 мин.
Выход пены (23 С, 50% влажность) – до 70 л.
Температура хранения – от +10°C до +35°C
Температура применения – от +5°C до +35°C
Температура устойчивости (длительная) – от –40°C до +90°C
Температура устойчивости (кратковременная) – до +130°C
Срок хранения – 12 месяцев
Место хранения – в сухом и прохладном помещении, в вертикальном положении

Подготовка к раброте
Обрабатываемая поверхность должна быть чистой, сухой и обезжиренной. Не иметь наледи, а так же кирпичной или цементной пыли, деревянной стружки. Легко отслаивающиеся от поверхностей вещества должны быть удалены. Рекомендуется увлажнение поверхности перед нанесением, что увеличивает выход конечного продукта. Перед употреблением встряхните баллон не менее 20 раз, затем прикрутите его пистолету. Перед работой рекомендуется провести пробный тест.
Убедитесь, что используемый баллон имеет температуру примерно 20°C, и он не был на солнце и не хранился в холодном помещении. В противном случае оставьте баллон в нормальных условиях на 2-3 часа.

Применение
Снимите защитный клапан с баллона, аккуратно вкрутите пистолет в баллон. При использовании насадки-распылителя зафиксируйте ее на баллоне поверните на 90 градусов перед началом работы. При работе баллон следует держать вверх дном. Дозировка пены регулируется с помощью курка и винта пистолета. Наносите пену слоями. Перед нанесением нового слоя увлажняйте предыдущий. Температура применения от +5°C до +35°C. Время образования корки до 10 минут, резка пены возможна через 40 минут после нанесения в зависимости от влажности и температуры окружающей среды. Рабочая зона температур продукта от –40°C до +90°C.

Нанесение
Рекомендуется дополнительное увлажнение монтажной области путем распыления воды вблизи заполняемого пространства.
Рекомендуемый диаметр одного слоя, не более 40мм. При запенивании больших объемов работы проводить в несколько этапов с минимальным интервалом в 3 минуты и дополнительным увлажнением монтажной области.
Допускается попадание водяного облака, на монтажную пену. По завершении работ по запениванию, дополнительно увлажните монтажную область. Монтажная пена имеет большое первичное расширение, порядка 75%, поэтому запенивание проводить на ¾ глубины шва.

Замена использованного баллона
Полностью закрутите регулятор выхода на монтажном пистолете, аккуратно открутите баллон от клапана адаптера. ПОМНИТЕ, что даже использованные баллоны находятся под давлением.
Промойте снаружи клапан адаптер и сопло распылителя смывкой для монтажной пены.
Установите новый баллон на пистолет согласно инструкции по установке.

Хранение
При непродолжительных перерывах в работе допускается хранение пистолета с насаженным баллоном, при этом регулятор выхода должен быть полностью закрыт.
Убедитесь, что сопло пистолета не «вытравливает» газ.
При более продолжительном хранении, а так же при использовании баллонов с минимально оставшемся сроком годности, отсоедините баллон от пистолета, промойте клапан баллона смывкой для монтажной пены, после чего накрутите баллон со смывкой на клапан адаптер пистолета, полностью откройте регулятор выхода, поместите распылитель пистолета в заранее подготовленную емкость и плавно нажмите на курок.
Убедитесь, что из распылителя выходит «чистая» смывка, в противном случае повторите предыдущую процедуру.
Отпустите курок пистолета, подождите несколько минут и снова нажмите на курок. Полностью закрутите регулятор выхода, отсоедините баллон со смывкой от пистолета. Плавным нажатием на курок выпустите остаток смывки из пистолета.

Очистка
Полы рекомендуется застилать бумагой или полиэтиленовой пленкой.
Капли пены следует сразу же удалять с помощью очистителя Illbruck AA290 или ацетона.
Затвердевшую пену можно удалить только механическим способом.
Пена не устойчева к УФ-лучам.

Ограничения
Работы проводить в хорошо проветриваемом помещении.
ВОСПРЕЩАЕТСЯ проведение работ вблизи открытого огня.
Нельзя курить во время работы.
Не допускать попадания пены на незащищенные участки тела, кожа рук, лицо, глаза.
Утилизируйте баллоны согласно правилам, установленным в вашей стране.
Категорически запрещается разбирать баллоны, бросать в огонь.
Примите все меры, чтобы баллоны не попали в руки детям.
Помните, что даже использованные баллоны могут находиться под давлением и в них присутствует вытесняющий газ.
Техника безопасности и здоровья Перед применением прочтите карточку безопасности продукта

Упаковка
Емкость – 880 мл
В коробке – 12 шт

Технический паспорт
Паспорт безопасности

Бренд

Illbruck

Illbruck — мировой бренд в производстве
изоляционных и герметизирующих материалов.
illbruck обладает 50-летним опытом работы на
строительном рынке. Заводы illbruck находятся в Германии, Голландии, Франции, Великобритании. Бренд illbruck принадлежит концерну tremco illbruck Group GmbH со
штаб-квартирой в Кельне, Германия.
Сегодня ассортимент illbruck включает в себя
материалы для проведения широкого спектра
работ: герметизация и гидроизоляция фасадов,
оконных и дверных стыков и швов, гидроизоляция
кровли, фундаментов, подвалов, а также внутренних
отделочных работ.

ПРОФЕССИОНАЛЬНАЯ МОНТАЖНАЯ ПЕНА ILLBRUCK PRO 70 ЗИМНЯЯ

Пистолетная пена Illbruck PRO 70 — это уникальная однокомпонентная полиуретановая профессиональная зимняя пена, затвердевающая под воздействием влаги, находящейся в воздухе, с высоким по объему выходом до 70 литров, с газовым агентом не содержащим фреон. Предназначена для заполнения и уплотнения, утепления, изоляции и соединения швов при монтаже окон и дверей, а также в качестве теплоизолирующего материала в фасадных швах в холодное время года. Материал Однокомпонентная полиуретановая пена не содержит фреон, разработана по специальной формуле для применения при низких температурах с высоким выходом по объему. Не содержит озоноразрушающих компонентов. Преимущества продукта Выход монтажной пены по объему — до 70 литров; Может применяться при температуре окружающей среды до -10°С; Очень хорошие адгезионные качества к большинству строительных материалов; Превосходная термо и звукоизоляция. Низкое вторичное расширение. Цвет Зеленый. Упаковка 12 баллонов из белой жести по 880 мл в коробке. Технические характеристики Показатель Din Классификация Класс огнестойкости материала 4102 B3 Теплопроводность 52612 0.036 Вт/ (м С) Предел прочности при растяжении 53255 64 кПа Растяжение при разрыве 53455 18% Прочность на сдвиг 53422 29 кПа Напряжение сжатия при 10% деформации ISO 844 27 кПа Предел звукоизоляции 58 дБ Гигроскопичность EN 1609 0.2% кг/м² Утрата клейкости (23°C, 50% влажности) 10 мин. Резка (при толщине полосы 30 мм) 40 мин. Выход пены (23°C, 50% влажности) до 70 л Выход пены (-10°C) до 60 л Температура хранения от +5°C до +35°C Температура применения от -10°C до +35°C Температурная устойчивость, длительно от -40°C до +90°C Температурная устойчивость, коротко от -40°C до +130°C Срок хранения на складе 12 месяцев Условия хранения на складе в прохладном сухом месте, в горизонтальном положении Подготовка Обрабатываемые поверхности должны быть чистыми, сухими и обезжиренными. В теплое время поверхность необходимо увлажнить перед нанесением слоя пены.

Прикрепленные файлы

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 влагопоглощения 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 первое исследование, 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 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 на них воздействия, такого 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 получили 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 поглощения влаги 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 _g 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 сделаны 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% на периоды 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 на 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 были закреплены на эпоксидных блоках и подвергались 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, подвергнутых 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, тогда 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 абсорбции 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 сутки (2,2%). Это значение 2,2% соответствует начальному значению абсорбированной влаги для пены, подверженной воздействию 40% относительной влажности, 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%, которое нанесено 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 пенополиуретане, не содержащем влаги, 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 поглощения влаги, заметного сдвига волнового числа не наблюдалось.

Одним из возможных объяснений такого поведения является то, 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 настолько 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 растяжении / 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 рис. 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 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 пены [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 ч при комнатной температуре и 20 ч 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 пенопласт SMP подвергали испытанию на растяжение при 25 ° C.И сдвиги T _g, 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 приложений, где необходимо полное восстановление деформации при растяжении.

Благодарности

Мы благодарим Аманду Коннор и Брента Волка за обсуждение и техническую поддержку. Эта работа была поддержана Национальным институтом здравоохранения / Национальным институтом биомедицинской визуализации и биоинженерии, грант R01EB000462 и частично выполнена под эгидой U.S. Министерство энергетики Ливерморской национальной лаборатории им. Лоуренса в соответствии с контрактом 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 пенополиуритана с памятью формы. J Intell Mater Syst Struct. 2006; 17: 753–60. [Google Scholar] 3. Мэйтленд Диджей, 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.Д., Бенетт В.Дж., Берингер Дж. П., Макелфреш М. В., Мейтленд Д.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. Дж. Полимеры с памятью формы на основе однородных алифатических уретановых сеток. J Appl Polym Sci. 2007; 106: 540–51. [Google Scholar] 12. Хеарон 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., Хаяши С. Термомеханические свойства в тонкой пленке 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., Фу Ю. Механические свойства полиуретановых нанокомпозитов с памятью формы, армированных аттапульгитовой глиной. Eur Polym J. 2009; 45: 1904–11. [Google Scholar] 17. Преч 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. отношение к росту 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 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

1. Введение

2. Экспериментальная

2.1. Синтез пенополиуретана и подготовка образцов

2.2. Характеристика

2.2.1. Поглощение влаги

2.2.2. Сдвиг температуры стеклования

2.2.3. Сдвиг инфракрасной полосы

2.2.4. Поведение при напряжении / деформации

2.2.5. Эффект памяти формы

Коэффициент извлечения = извлеченная длина / начальная длина × 100

(1)

3. Результаты и обсуждение

3.1. Поглощение влаги

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

3.2. Сдвиг температуры стеклования

Эффект влагопоглощения Т _г.

Влияние контролируемой влажности на обратимое T _г.

3.3. Сдвиг инфракрасной полосы

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

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

3.4. Поведение при растяжении / деформации

Типичная кривая растяжения для пенополиуретана в.

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

4. Выводы

Благодарности

Ссылки

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

1. Введение

2. Экспериментальная

2.1. Синтез пенополиуретана и подготовка образцов

2.2. Характеристика

2.2.1. Поглощение влаги

2.2.2. Сдвиг температуры стеклования

2.2.3. Сдвиг инфракрасной полосы

2.2.4. Поведение при напряжении / деформации

2.2.5. Эффект памяти формы

Коэффициент извлечения = извлеченная длина / начальная длина × 100

(1)

3. Результаты и обсуждение

3.1. Поглощение влаги

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

3.2. Сдвиг температуры стеклования

Эффект влагопоглощения Т _г.

Влияние контролируемой влажности на обратимое T _г.

3.3. Сдвиг инфракрасной полосы

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

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

3.4. Поведение при растяжении / деформации

Типичная кривая растяжения для пенополиуретана в.

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

4. Выводы

Благодарности

Ссылки

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

1. Введение

2. Экспериментальная

2.1. Синтез пенополиуретана и подготовка образцов

2.2. Характеристика

2.2.1. Поглощение влаги

2.2.2. Сдвиг температуры стеклования

2.2.3. Сдвиг инфракрасной полосы

2.2.4. Поведение при напряжении / деформации

2.2.5. Эффект памяти формы

Коэффициент извлечения = извлеченная длина / начальная длина × 100

(1)

3. Результаты и обсуждение

3.1. Поглощение влаги

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

3.2. Сдвиг температуры стеклования

Эффект влагопоглощения Т _г.

Влияние контролируемой влажности на обратимое T _г.

3.3. Сдвиг инфракрасной полосы

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

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

3.4. Поведение при растяжении / деформации

Типичная кривая растяжения для пенополиуретана в.

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

4. Выводы

Благодарности

Ссылки

страница не найдена | MIT

Перейти к содержанию ↓

Образование
Исследовать
Инновации
Прием + помощь
Студенческая жизнь
Новости
Выпускников
О Массачусетском технологическом институте
Подробнее ↓
- Прием + помощь
- Студенческая жизнь
- Новости
- Выпускников
- О Массачусетском технологическом институте

Меню ↓

Поиск

Меню

Ой, похоже, мы не смогли найти то, что вы искали!
Попробуйте поискать что-нибудь еще!

Что вы ищете?

Увидеть больше результатов

Предложения или отзывы?

Водонепроницаемый ли полиуретан?

Короткий ответ — да, в определенной степени.Есть несколько факторов, которые делают одни полиуретаны более абсорбирующими, чем другие. В зависимости от физических свойств и материала термореактивные полиуретаны могут практически иметь нулевое водопоглощение по сравнению с другими известными материалами. В этом посте мы подробнее объясним, что такое водопоглощение и как оно может играть роль в дизайне вашего продукта.

Водопоглощение обычно определяется количеством воды, проникающей через материал. Чем пористее материал, тем быстрее деталь будет удерживать воду.Например, пена с открытыми порами имеет крошечные воздушные карманы, пригодные для дыхания, которые позволяют воде проникать в материал, тогда как ячеистая структура пены с закрытыми порами не позволяет воде легко проходить через нее. Если вы хотите узнать больше об адаптируемости пенополиуретана, щелкните здесь.

Тест на водопоглощение

Значения водопоглощения часто измеряются в процентах от прибавки в весе. Этот метод обычно состоит из недельного процесса сравнения влажного веса с сухим.Как правило, результаты будут различаться в зависимости от типа полимера, добавок, температуры и продолжительности воздействия. Однако стабильные результаты часто достигаются при использовании теста ASTM-Standard D570.

Водопоглощение по сравнению с другими материалами

Как обсуждалось ранее, полиуретаны бывают разных форм, включая твердые вещества и пену, которые демонстрируют разные уровни водопоглощения. Однако в целом, в отличие от металлов, пластмасс, резины и других природных материалов, термореактивные полиуретаны можно настроить таким образом, чтобы они отталкивали большую часть воды без эффектов набухания, окисления или коррозии.Приложения, которые обычно погружаются в воду или испытывают высокую влажность, часто требуют низкого водопоглощения для сохранения механических и физических свойств деталей.

Проектирование с водопоглощением

Хотя некоторые термопласты, металл, резина и другие природные материалы могут со временем абсорбировать воду, это все же может быть очень невыгодным для многих приложений. Дизайнеры продукции сейчас ищут альтернативные материалы, чтобы избежать изменений жесткости, твердости и размеров при воздействии воды.Благодаря использованию термореактивных полиуретанов, степень водопоглощения может быть определена в соответствии с потребностями вашего применения. Например, Durethane ^® G стал стандартным материалом для многих критически важных морских применений из-за его чрезвычайно низкой скорости поглощения и уникальных свойств. Durethane ^® G обеспечивает более длительный срок службы компонентов и снижает требования к техническому обслуживанию даже в высококоррозионных средах. Чтобы узнать больше об этом высокопрочном материале, щелкните здесь, чтобы загрузить наши технические паспорта Durethane ^®.

Заключение

Благодаря индивидуальным рецептурам термореактивные полиуретаны могут практически не иметь водопоглощения по сравнению с другими известными материалами. В отличие от термопластов, металлов и каучуков, термореактивные полиуретаны дают дизайнерам возможность без компромиссов создавать то, что они представляют. Если вы обнаружите, что водопоглощение является ключевой характеристикой вашего приложения, воспользуйтесь нашим инструментом проектирования здесь или нажмите кнопку ниже, чтобы загрузить наши спецификации материалов, чтобы узнать больше.

Измерение влажности в полиолах

Синтетические полимеры — это искусственные полимеры, которые производятся для самых разных областей применения. Структура получаемых полимеров влияет на свойства конечного продукта. Одним из наиболее распространенных видов сырья для производства полимеров являются полиолы.

Полиолы — это спирты, которые имеют более одной гидроксильной группы, доступной для органических реакций. Гидроксильные группы — это тип химической группировки, в которой атом водорода связан с атомом кислорода в органическом соединении.Комбинирование сырых полиолов с изоцианатом, высокореактивным соединением, дает полимеры, такие как полиуретаны. Полиуретаны используются в широком диапазоне применений, от производства волокон спандекса до изоляционной пены.

Обычно пенополиуретан используется в системах сидений. Эти системы сидений используются в самых разных областях, включая самолеты, автомобильные кресла и офисные кресла. Сиденья из полиуретана являются предпочтительным материалом в системах сидений из-за его способности легко формировать удобные и эргономичные конструкции.

Чистота сырья имеет решающее значение для получения однородных полиуретановых рецептур. Полиолы гигроскопичны, что означает, что они легко впитывают атмосферную влагу. Избыточная влажность в реакции полимеризации между полиолами и изоцианатами нежелательна, поскольку изоцианаты реагируют с водой с образованием диоксида углерода. Двуокись углерода действует как пенообразователь, значительно изменяя окончательную текстуру и плотность полиуретана. Для обеспечения консистенции необходимо контролировать содержание воды в сырых полиолах, чтобы поддерживать однородность между сырьевыми материалами.Поскольку потери при сушке невозможны, так как большинство полиолов испаряются при высоких температурах, предпочтительным методом анализа влажности является титрование по Карлу Фишеру.

Компания, производящая системы сидений, обратилась в Hanna Instruments с просьбой улучшить протокол контроля качества сырья. Заказчик хотел контролировать содержание воды в полиольной смоле, чтобы получить желаемую плотность пены. Идеальное содержание воды в них составляло 3% по весу. Ханна предложила волюметрический титратор Карла Фишера — HI903.

HI903 соответствует техническим характеристикам оборудования ASTM D4672, промышленному стандарту для определения содержания воды в полиолах. Поскольку стандартизация титранта выполняется ежедневно, заказчик оценил возможность обновлять стандартизированное значение, используемое в методах титрования, одним нажатием кнопки.

Поскольку заказчик имеет разные смеси полиолов с различным содержанием воды, заказчик оценил, что титратор автоматически предлагает идеальные размеры образцов на основе ожидаемого содержания воды.Способность HI903 взаимодействовать с аналитическими весами позволяла заказчику легко и точно принимать точный вес образца, введенный в ячейку для титрования.

в баллончиках с трубочкой и без, с пистолетом, нужно ли смачивать поверхность, зачем и ответы на другие вопросы

Сфера применения строительной пены

Виды и формы выпуска

Как правильно использовать: нужно ли смачивать поверхность перед нанесением пеной, зачем и прочие

Рекомендации по использованию баллонов с пистолетом

Как пользоваться обычным баллончиком с трубочкой, можно ли несколько раз и не только

Без трубочки

Популярные вопросы, можно ли…

…запенить проводку

…запенить розетку

…запенить трубы отопления

…пенить баню изнутри

…пропенивать сруб

…утеплять стены

…запенить пороги в автомобиле

Сколько сохнет

Расход при утеплении и других работах

Где купить

Портится ли монтажная пена на морозе. Все о монтажной пене. Применение монтажной пены

Зимняя монтажная пена спешит на помощь

Что следует знать о зимней пене, устанавливая окна самостоятельно

Зимний монтаж окон в умелых руках

Влияние низких температур на работу монтажной пены

Летняя пена для зимнего монтажа окон — большой риск

Окна и двери — еще не все возможности зимней монтажной пены

Особенности применения монтажной пены на морозе

Причины неприятностей с морозостойкой пеной

Как правильно хранить монтажную пену макрофлекс?

Что же такое «монтаж окна по ГОСТу» ?

Восьмое независимое тестирование монтажных пен. Узнай какая зимняя пена лучше!

Огнестойкая пена Illbruck

Illbruck FM070 монтажная пена профессиональная лето

Описание

Бренд

Illbruck

ПРОФЕССИОНАЛЬНАЯ МОНТАЖНАЯ ПЕНА ILLBRUCK PRO 70 ЗИМНЯЯ

Влияние влагопоглощения на физические свойства пенополиуретана с памятью формы

Ya-Jen Yu

Keith Hearon

Thomas S.Wilson

Дункан Дж. Мейтленд

Abstract

1. Введение

2. Экспериментальная

2.1. Синтез пенополиуретана и подготовка образцов

2.2. Характеристика

2.2.1. Поглощение влаги

2.2.2. Сдвиг температуры стеклования

2.2.3. Сдвиг инфракрасной полосы

2.2.4. Поведение при напряжении / деформации

2.2.5. Эффект памяти формы

3. Результаты и обсуждение

3.1. Поглощение влаги

3.2. Сдвиг температуры стеклования

3.3. Сдвиг инфракрасной полосы

3.4. Поведение при растяжении / деформации

Таблица 1

3.5. Эффект памяти формы

4. Выводы

Благодарности

Ссылки

Влияние влагопоглощения на физические свойства пенополиуретана с памятью формы

Ya-Jen Yu

Keith Hearon

Thomas S.Wilson

Дункан Дж. Мейтленд

Abstract

1. Введение

2. Экспериментальная

2.1. Синтез пенополиуретана и подготовка образцов

2.2. Характеристика

2.2.1. Поглощение влаги

2.2.2. Сдвиг температуры стеклования

2.2.3. Сдвиг инфракрасной полосы

2.2.4. Поведение при напряжении / деформации

2.2.5. Эффект памяти формы

3. Результаты и обсуждение

3.1. Поглощение влаги

3.2. Сдвиг температуры стеклования

3.3. Сдвиг инфракрасной полосы