Теплостойкость пенополиуретана (ППУ)
Одним из важнейших свойств полимерных материалов, включая и жесткий пенополиуретан, является теплостойкость – способность полимера без существенного снижения потребительских характеристик выдерживать высокую температуру. Способность полимера быть устойчивым к отрицательным температурам называют морозостойкостью. А диапазон рабочих температур - это не что иное, как интервал между двумя выше обозначенными характеристиками.
В зависимости от сферы применения изделий из ППУ можно варьировать диапазон рабочих температур пенополиуретана в ту или другую сторону. Теплостойкость ППУ может иметь зависимость от применения различных марок полиэфиров, химического строения, введения модифицированных полиизоцианатов, добавления разнообразных низкомолекулярных компонентов, от размера и ориентации ячеек. Теплостойкость пенополиуретана возрастает при повышении жесткости полимерной цепи и/или увеличении межмолекулярных взаимодействий.
Кроме химического состава на теплостойкость ППУ напрямую влияет его плотность. Значение этого параметра при температуре близкой к критическим значениям (около 150 °С), как правило, должно быть не менее 60-80 кг/м3. Известны марки ППУ, которые можно эксплуатировать при температурах от -200 до +160 °С.
Особенно важное значение теплостойкость имеет для ППУ-изоляции, в частности для изделий типа ППУ-труба (предизолированная труба). Основная причина выхода из строя ППУ-изоляции в предварительно изолированных трубах является низкая теплостойкость применяемой марки пенополиуретана. Изоляция из ППУ в основном пригодна для температуры теплоносителя 95-110 °С и кратковременно до 140-160 °С. При постоянной температуре 140 °С труба с ППУ-изоляцией без применения специальных рецептур и/или покрытий служит не более 3-5 лет. При нагреве свыше критических температур в отсутствии воздуха ППУ начинает деформироваться, отслаиваться от наружной и внутренней поверхности трубы, переуплотняться, разрушаться и терять теплоизоляционные качества.
Несмотря на важность теплостойкости для ППУ-изоляции данный показатель определяется по ГОСТ 30732-2001 лишь по требованию покупателя. Однако на вооружении экспертов имеется несложный и оперативный метод установления теплостойкости вспененных полимеров - температура размягчения по Вика согласно ГОСТ 15088-83. Метод базируется на установлении температуры, при которой под воздействием постоянной нагрузки (не менее 50 Н) образец ППУ сжимается на 1 мм.
Дополнительно по данной теме смотрите:
