Где применяют пенополиуретан ?
Пройдите тест, чтобы определить стоимость утепления Вашего объекта
Космос
Да-да, причем, первыми в космос ППУ запустили не кто-нибудь, а NASA, да и еще в 1981 году. Шаттл для многоразовых космических путешествий, который доставляет грузы и астронавтов на земную орбиту, оснащен внешней теплоизоляционной защитой топливного бака из пенополиуретана.
Сам топливный бак для жидкого водорода сконструирован из алюминиевого сплава толщиной 3 мм и имеет объем в 1500 м3 – это самая большая деталь шаттла. Жидкий водород в баке находится при температуре -253 °С, при этом изоляция должна быть максимально легкой и прочной. Нелегкая задача для инженеров по подбору материалов. После ряда экспериментов выбор пал на жесткий закрытоячеистый пенополиуретан, который секретным образом модифицирован для работы в столь жестких условиях. Причем толщина используемого слоя – всего 2,5 см. Этот малый слой позволил добиться баланса между легким весом и требуемой теплоизоляцией, при этом увеличилась и жесткость конструкции бака.
Эту идею взяли на вооружения и в СССР. Так шаттл «Буран» в 1987 году был оснащен ракетоносителем «Энергия» с покрытием из ППУ толщиной 2,5 см. Для защиты от УФ-излучения ППУ покрыли специальной стойкой краской белого цвета.
Сегодня на некоторых космических аппаратах применяют не открытое нанесение ППУ, а в виде полых композиционных элементов, заполненных ППУ.
Армия и военная промышленность
Постоянные американские войска в Ираке размещены в палатках-шатрах. Пустынный климат Ирака таков, что температура воздуха летом превышает 50 °С, а в палатках даже при работе кондиционеров, функционирующих на дизельном топливе, на полную мощность, не снижается ниже 35 °С. Это стало серьезной проблемой.
Решение было таким – военные в 2009 году начали напылять на внешнюю сторону палаток ППУ слоем в 5 см. Поскольку ППУ - один из самых эффективных тепло- и хладоизоляторов, то он позволил удерживать прохладу от системы кондиционирования в палатках. Таким образом, не только серьезно улучшились условия несения службы американского контингента, но и снизились расходы дизельного топлива на кондиционирование. По оценкам экспертов, американская армия стала экономить 3,5 млн. долларов на топливе каждый день, при суммарной стоимости программы в 12,5 млн. долларов. Еще одним положительным эффектом стало повышение прочности палаток и устойчивости к песчаным бурям. Планируется применение этого опыта в других странах, например, в Афганистане, где также расположен постоянный контингент американских войск.
Так же пенополиуретан используют для прослойки в броне танков, шумоизоляции и виброизоляции самолетов.
Ульи для пчел
Уход за пчелами – дело тонкое и непростое. Издавна ульи делали из деревянных материалов. Но более 30 лет назад в Европе, а именно в Швеции и Германии, появилась практика использования ППУ для изготовления домиков пчел. Первые ульи из ППУ конструировались из листового ППУ, вырезанного на заготовки и соединенного крепежом. Использование таких ульев за счет ряда преимуществ стало быстро распространяться, и сегодня становится популярным в России. Изготовление же ульев стало носить производственные масштабы, и ульи делают методом заливки ППУ в специальные пресс-формы – улей получается монолитный. Главными достоинствами таких ульев является возможность сохранения комфортной и относительно постоянной температуры внутри улья, а также легкость и удобство конструкции.
Для рыбалки
Разве не мечта любого рыбака посидеть на зимней рыбалке в одной футболке да еще и за столиком в приятной компании?
С пенополиуретаном и смекалкой – это реальность. В интернете уже появился ряд вариаций на тему домика из ППУ для зимней рыбалки – на колесах для перевозки на джипе и на полозьях для перевозки снегоходом, индивидуальные и на 3-4 рыбака, с системой отопления на газу и от электричества (от бензогенератора). Система проста – на металлический или деревянный каркас устанавливаются легкие стенки из фанеры или металла, дверь. К нижней части конструкции привариваются или прикручиваются колеса или полозья. Получившийся домик внутри или снаружи монолитно покрывается напыляемым ППУ слоем в 3-8 см с плотностью от 25 до 45 кг/куб.м.
В полу проделываются отверстия с заглушками для бурения лунок во льду. Домик может быть оснащен окнами и освещением.
Медицина
Схожесть строения полиуретана со строением тканей ряда органов человеческого тела позволяет применять этот полимерный материал для медицинских целей. Сегодня ППУ и полиуретан применяется для производства медицинских нитей, протезов, бинтов и многого другого. Но самое ответственное применение полиуретана – это применение его для конструкции искусственного сердца, искусственных желудочков, клапанов и кондуитов сердца. Стоит отметить, что на эту роль претендовали и другие соединения - каучуки, полиметилметакрилаты и кремнийорганические соединения.Но именно полиуретан при тестировании показал наименьший процент образования тромбов в полостях искусственного сердца, а также очень высокую надежность и долговечность.
Автомобиль из ППУ
Одному креативному скульптору-конструктору из Литвы пришло в голову сделать эксклюзивный спорткар из пенополиуретана у себя в гараже. За основу он взял кузов купе Mercedes-Benz. В качестве конструкционного материала выступил закрытоячеистый жесткий пенополиуретан с повышенной плотностью и замедленным временем старта. Прямо на кузове выставлялась опалубка для заливки ППУ, компоненты скульптор смешивал в подручной таре при помощи кухонного блендера. Получившийся кузов из ППУ вручную с помощью ножей и лекал доводился до идеальных и симметричных форм.
Стоит заметить, что при помощи ППУ преобразился не только кузов, но и интерьер салона, включая панель приборов. Особой изюминкой в довершение работы стали 30-ти дюймовые литые задние диски.
Губка для мытья посуды
Поролон – это эластичный пенополиуретан, ППУ. Поролон был изобретен в Германии в 40-50-х годах XX века. Своему названию данный материал обязан скандинавской компании Porolon, именно, она поставляла его в Советский Союз. Мелкоячеистая структура придает поролону прекрасную эластичность и проницаемость воздуха. В основе изготовления пенополиуретана используются такие компоненты, как изоцианат, полиол, вода, катализаторы и стабилизаторы пены.
Область применения поролона определяют его две основные характеристики. Это – содержание воздуха в свободном положении около 90% и способность впитывать воду и водные растворы. В повседневном обиходе наибольшее распространение получили банные губки и губки для мытья кухонной посуды на основе поролона. Отличный материал обладает необходимым вспенивающим свойством, достаточно легко очищается от удаленных загрязнений, безопасен в дерматологическом отношении. Из наиболее существенных характеристик следует отметить его плотность и жесткость. Эти параметры во многом зависят от степени открытости ячеек, чем крупнее ячейки в поролоне, тем шершавее он на ощупь. При большом количестве закрытых ячеек поролон становится жестким, наличие октрытых ячеек характеризует мягкий и воздухопроницаемый поролон.
Мягкий более, чем жесткий склонен к остаточной деформации и менее прочен. Низкая остаточная деформация характеризует способность поролона сохранять начальную форму в течение длительного времени. С точки зрения химических компонентов поролон бывает на простых и сложных полиэфирах (полиэфир является основным весовым составляющим в рецептуре поролона, который определяет его свойства). Поролон на сложных полиэфирах в силу собственных свойств используется в основном для производства фильтров и огневого дублирования тканями и кожей. Для производства губок поролон на сложных полиэфирах не применяется, так как под действием влаги разрушается.
