Пенополиуретан
Пенополиуретан — это специальный материал, используемый для теплоизоляции и других целей. Это твердая полимерная пена на основе полиуретановой химии.
Гибкий пенополиуретан
[ редактировать ]Так называемый гибкий пенополиуретан (FPF) производится в результате и изоцианатов реакции полиолов — процесса , впервые изобретенного в 1937 году. [1] FPF обеспечивает некоторое сжатие и упругость, что обеспечивает амортизирующий эффект. Благодаря этому свойству его часто используют в мебели, постельных принадлежностях, автомобильных сиденьях, спортивном инвентаре, упаковке, обуви и коврах. [1]
Жесткие пенополиуретаны
[ редактировать ]Жесткий пенополиуретан обладает множеством полезных свойств, которые позволяют его более широко использовать в различных сферах применения, некоторые из которых весьма требовательны. [2] [3] Эти свойства включают низкую теплопроводность, что делает его полезным в качестве изолятора. Он также имеет низкую плотность по сравнению с металлами и другими материалами, а также хорошую стабильность размеров. [4] Металл расширяется при нагревании, а твердый пенополиуретан — нет. У них отличное соотношение прочности и веса. [5] Как и во многих других областях применения, существует тенденция производить жесткий пенополиуретан из возобновляемого сырья вместо обычных полиолов. [6] [7] [8]
Они используются в транспортных средствах, самолетах и зданиях в конструкционных целях. [9] Они также использовались в огнезащитных приложениях. [10]
Космические шаттлы
[ редактировать ]Пенополиуретан широко используется для изоляции топливных баков космических кораблей . Однако он требует идеального применения, так как любой воздушный карман, грязь или непокрытое крошечное пятнышко могут сбить его из-за экстремальных условий отрыва . [11] Эти условия включают сильные вибрации, трение воздуха и резкие изменения температуры и давления. Для идеального применения пены существовало два препятствия: ограничения, связанные с ношением рабочих защитных костюмов и масок, а также невозможность проверить наличие трещин перед запуском. Такое тестирование проводится только невооруженным глазом. [11] Потеря пены стала причиной космического корабля "Колумбия" катастрофы . Согласно отчету об аварии в Колумбии , представители НАСА обнаружили потерю пены более чем в 80% из 79 миссий , фотографии которых у них есть. [11]
К 2009 году исследователи создали превосходный полиимидный пенопласт для изоляции многоразовых криогенных топливных баков космических кораблей. [12]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б «Что такое гибкий пенополиуретан?» . Ассоциация пенополиуретанов . Проверено 1 февраля 2023 г.
- ^ Макинтайр, А.; Андертон, GE (1 февраля 1979 г.). «Свойства разрушения жесткого пенополиуретана в диапазоне плотностей» . Полимер . 20 (2): 247–253. дои : 10.1016/0032-3861(79)90229-5 . ISSN 0032-3861 .
- ^ Чен, В.; Лу, Ф.; Уинфри, Н. (1 марта 2002 г.). «Высокоскоростное сжатие жесткого пенополиуретана различной плотности» . Экспериментальная механика . 42 (1): 65–73. дои : 10.1007/BF02411053 . ISSN 1741-2765 .
- ^ Ту, З. Х; Шим, вице-президент W; Лим, Коннектикут (01 декабря 2001 г.). «Режимы пластического деформирования жесткого пенополиуретана при статическом нагружении» . Международный журнал твердых тел и структур . 38 (50): 9267–9279. дои : 10.1016/S0020-7683(01)00213-X . ISSN 0020-7683 .
- ^ Тирумал, М.; Хастгир, Дипак; Сингха, Нихил К.; Манджунатх, бакалавр наук; Наик, Ю.П. (5 мая 2008 г.). «Влияние плотности пены на свойства жесткого пенополиуретана, вспененного водой» . Журнал прикладной науки о полимерах . 108 (3): 1810–1817. дои : 10.1002/app.27712 .
- ^ Чиан, Канзас; Ган, Л.Х. (18 апреля 1998 г.). «Разработка жесткого пенополиуретана из пальмового масла» . Журнал прикладной науки о полимерах . 68 (3): 509–515. doi : 10.1002/(SICI)1097-4628(19980418)68:3<509::AID-APP17>3.0.CO;2-P . ISSN 0021-8995 .
- ^ Ху, Ян Хун; Гао, Юн; Ван, Де Нин; Ху, Чун Пу; Зу, Стелла; Вановерлуп, Лив; Рэндалл, Дэвид (18 апреля 2002 г.). «Жесткий пенополиуретан, полученный из полиола на основе рапсового масла» . Журнал прикладной науки о полимерах . 84 (3): 591–597. дои : 10.1002/app.10311 . ISSN 0021-8995 .
- ^ Го, Эндрю; Джавни, Иван; Петрович, Зоран (11 июля 2000 г.). «Жесткие пенополиуретаны на основе соевого масла» . Журнал прикладной науки о полимерах . 77 (2): 467–473. doi : 10.1002/(SICI)1097-4628(20000711)77:2<467::AID-APP25>3.0.CO;2-F . ISSN 0021-8995 .
- ^ Менгес, Г.; Книпшильд, Ф. (август 1975 г.). «Оценка механических свойств жестких пенополиуретанов» . Полимерная инженерия и наука . 15 (8): 623–627. дои : 10.1002/pen.760150810 . ISSN 0032-3888 .
- ^ Чжу, Мэнхэ; Ма, Жевен; Лю, Лей; Чжан, Цзяньчжун; Хо, Сики; Сонг, Пинган (10 июня 2022 г.). «Последние достижения в области огнезащитного жесткого пенополиуретана» . Журнал материаловедения и технологий . 112 : 315–328. дои : 10.1016/j.jmst.2021.09.062 . ISSN 1005-0302 .
- ^ Jump up to: а б с Мишель Цай (13 августа 2007 г.). «Наденьте пену» . Сланец . Проверено 1 февраля 2023 г.
- ^ «Изоляционные пены экономят деньги, повышают безопасность» . НАСА . 2009 . Проверено 1 февраля 2023 г.