Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное

образовательное учреждение

высшего профессионального образования

“УФИМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НЕФТЯНОЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ

УНИВЕРСИТЕТ”

Кафедра «Строительные Конструкции»

РЕФЕРАТ

по дисциплине

«Технология полимерных строительных материалов»

на тему:

«Производство 3-хслойных стеновых панелей на основе пенополиуретана»

Выполнил: ст.гр. БПС-11-01 Мухаметзянова Г.Т.

Проверил: преподаватель канд.тех.наук ассистент Федоров П.А.

Уфа

2013

1 Введение

Пенополиуретан — распространенное название "поролон", относится к группе газонаполненных пластмасс, на 85-90 % состоящих из инертной газовой фазы. Благодаря своим, во многом универсальным, свойствам пенополиуретаны (также широко известные как ППУ) получили очень широкое всемирное распространение практически во всех сферах человеческой деятельности. Губки для мытья посуды, наполнители для спальных принадлежностей и мягких детских игрушек, мягкая мебель и обычное автомобильное сидение — это все то, что окружает каждого из нас и встречается каждый день в привычной повседневной жизни.

Образование пенополиуретана происходит при реакции двух жидких компонентов: полиола и полиизоционата, в результате образуются микрокапсюли, заполненные воздухом.

Во всем мире готовый пенополиуретан без проблем проходит испытания на токсичность. В России санитарные нормы даже жестче, чем за рубежом, тем не менее в любом регионе нашей страны ЦГСЭН в гигиенических сертификатах указывает «безопасен при применении в качестве теплоизоляционного материала».

Этот синтетический полимерный материал изобретен в 1937

году г-ном Байером в Германии, в 1944 там же начали применять в

промышленности. В США в 1957 году создали аналогичный материал,

отличающийся более низкой себестоимостью, а значит более доступный. С тех пор он широко используется по всему миру как отличный теплоизоляционный

материал.

2 Физико-химические свойства

Химическая стойкость ППУ выше стойкости других пенопластов. Пары

химических веществ до предела допустимой концентрации не разрушают их.

ППУ стойки в следующих агрессивных средах: бензине, бензоле (до 100 °С),

водных растворах солей, галогеноуглеводородах, разбавленных кислотах,

маслах (до 100 °С), пластификаторах, углеводородах и спиртах. Ограниченно

стойки ППУ в кетонах, 30 % соляной кислоте, эфирах, концентрированных

кислотах. ППУ разрушается ацетоном, этилацетоном, 30 % соляной и 10 %

серной кислотами и 15-20 % едким натром (таблица 1.4)

В некоторых растворителях ППУ незначительно размягчаются и набу­хают.

Обработка сильными кислотами и щелочами сильно меняет свойства ППУ [47].

Адгезионные свойства ППУ определяется главным образом видом по­

лимерной основы.

В основном все ППУ имеют хорошую адгезию к большинству материалов [2,47].

Таблица 1.4 - Химическая стойкость пенополиуретана [47] Реагенты Концентрация, % Стойкость* Вода водопроводная - С Соляная кислота 36 Н Серная кислота 45 С Фосфорная кислота 40 С Едкий натр 40 С Аммиачная вода 25 С Азотная кислота 68 С Ацетон - Н Кетоны - Н Четырёххлористый углерод - Н Толуол - С Бензин, нефтепродукты - С Сода - С Этил ацетат - Н Метиловый спирт 96 С Этиловый спирт 96 С Эфиры - Н Уксусная кислота - С Минеральные масла - С Растительное масло - С Муравьиная кислота - Н *С - стоек, Н - нестоек

Стойкость ППУ к воздействиям бактерий, плесени и грибков зависит от содержания влаги в пенопласте, поэтому поропласты в этом отношении ме­нее устойчивы, чем пенопласты. ППУ на основе простых олигоэфиров имеют более высокую стойкость к образованию грибка, ППУ на основе толуилен- диизоцианата наиболее чувствительны к нему. В [2, 47] доказано, что разру­шающие древесину микроорганизмы (грибки, личинки) не разрушают ППУ. Насекомые могут разъедать некоторые виды ППУ.

Токсичность ППУ в процессе их получения обусловлена токсичностью некоторых исходных компонентов. В связи с этим при производстве ППУ нужно строго соблюдать требования техники безопасности. После заверше­ния процесса отвержения ППУ совершенно не токсичны.

В [2, 23, 30] установлено, что при сгорании ППУ выделяет следующие токсичные газы: цианистый водород, угарный и углекислый газы. При отсутствии воздуха заметное количество этих газов выделяется при температуре 500 °С , причем цианистый водород адсорбируется с частицами дыма. При свободном горении цианистый водород образуется в меньшем количестве. По данным исследованиям ППУ менее токсичны, чем азотосодержащие ма­териалы (включая шерсть и шелк), так как выделяют меньшее количество цианистого водорода. Это объясняется тем, что при размягчении ППУ обра­зуется жидковязкая масса, удерживающая цианистый водород в зоне реак­ции, благодаря чему он успевает разложиться, а это ведет к снижению ток­сичности продуктов сгорания ППУ.

Коррозионная активность ППУ определяется в основном рецептурой исходной композиции [2, 7]. ППУ, вспененные СО2, не проявляют коррозионной активности к металлам. ППУ, вспененные фреоном, при определенных условиях могут вызывать коррозию алюминия, поэтому его поверхность нужно обрабатывать специальной водорастворимой грунтовкой. Еще более коррозионноактивны огнестойкие ППУ на основе смол с высоким содержанием хлора. В ряде случаев пенополиуретаны нанесенные на металлы следует защищать покрытиями

В России пенополиуретаны начали использовать совсем недавно, но сразу увидели преимущества использования:

   - Пенополиуретан имеет очень низкую теплопроводность.

   - Пенополиуретан имеет закрытопористую структуру, поэтому не поглощает влагу.

   - Пенополиуретан наносится напылением на поверхность любой конфигурации, поэтому может использоваться для решения любых архитектурных задумок.

   - Пенополиуретан является электрическим изолятором.

   - Пенополиуретан имеет высокую химическую стойкость.

   - Пенополиуретан предохраняет поверхность от влаги, не допускает коррозии, образование плесени.

   - Имеет небольшой вес, поэтому не требует усиления фундамента.

   - Не боится соприкосновения с грунтом.

   - Пенополиуретан не токсичен.

   - Является хорошим шумо и виброизолятором.

   - Износостойкий, сохраняет свои свойства в любых условиях до  +150 ºC.