ППУ – это жесткий неплавкий термореактивный материал, сырьевой основой которого является нефть. Материал имеет закрытопористую ячеистую структуру – жесткий каркас, состоящий из ребер и стенок, который придает ему механическую прочность. Ячейки (поры) заполнены газом с чрезвычайно низкой теплопроводностью, что и обуславливает великолепные теплотехнические свойства данного материала.
Вспенивание достигается смешением низкокипящих жидкостей – двух компонентов, а именно – компонента А (полиол) и компонента Б (дифенилметандиизоционат), что вызывает химическую реакцию, а возникшая теплоотдача превращает жидкость в газообразное состояние, в результате смесь вспенивается и в конце реакционной фазы начинает застывать и затвердевать — так получается ППУ.
Физико-механические свойства пенополиуретана в соответствии с ТУ 100090519.001
| Наименование показателя | Норма |
| 1. Внешний вид и цвет | Жесткий пенополиуретан с мелкоячеистой структурой белого цвета |
| 2. Кажущаяся (объемная) плотность, кг/м3, не менее | 55-65 |
| 3. Водопоглощение за 168 ч, см3/м2, не более | 200 |
| 4. Стабильность размеров при температуре 70°С и относительной влажности воздуха 98 % за 20 ч, %, не более | 2 |
| 5. Напряжение при 10%-ной деформации сжатия, МПа, не менее | 0,25 |
| 6. Разрушающее напряжение при изгибе,МПа, не менее | 0,55 |
| 7. Коэффициент теплопроводности, Вт/мК, не более | 0,03 |
| 8. Прочность сцепления покрытия с основанием при температуре (20±2) °С, МПа, не менее: — сталь; — алюминий; — оцинкованная сталь; — дерево; — бетон; — рубероид — шифер — минеральная вата | 0,80,30,70,50,30,20,30,2 |
| 9. Морозостойкость (попеременное замораживание и размораживание), цикл, не менее | 100 |
| 10. Прочность при сжатии после 100 циклов попеременного замораживания и размораживания, МПа, не менее | 0,3 |
По теплопроводности жесткий ППУ имеет самое низкое значение в сравнении с другими теплоизоляционными материалами. А, значит, даже при малой толщине изоляционного слоя, теплоизоляционная способность жесткого ППУ достаточно велика. Коэффициент теплопроводности данного материала λ= 0,03. Таким образом, применение жесткого ППУ способствует достижению оптимальной экономии энергии при решении профессиональных задач по теплоизоляции.
Сравнительный анализ толщины утеплителя из пенополиуретана с другими утеплителями
| Материал | Плотность (кг/м3) | Теплопроводность (Вт/мК) | Толщина материалов (мм) |
| Пенополиуретан | 40-80 | 0,030 | 40 |
| Rockwool | 140-180 | 0.038 | 60 |
| Пенополистирол | 15-50 | 0,042 | 70 |
| Минеральная вата | 20-40 | 0,048 | 100 |
| Дерево | 800-1000 | 0,130 | 274 |
| Керамзит | 600-800 | 0,180 | 320 |
| Газобетон | 800 | 0,220 | 400 |
| Кирпич | 1800 | 0,450 | 760 |
| Бетон | 2200 | 2,100 | 1720 |
Опыты показали, что жесткий ППУ не теряет своих теплоизоляционных свойств даже в экстремальных погодных условиях. Десятилетиями в различных точках мира наблюдается лишь незначительное старение данного материала, которое не влияет на его свойства, а срок службы достигает до 50-ти лет. При длительных нагрузках жесткий ППУ демонстрирует частично-пластичное поведение, т.е. может немного изменять форму, что следует учитывать при его применении на стыках, соединениях различных материалов и конструкций, например, фундамент под деревянный дом, места примыканий парапетов на кровле.
Температурные диапазоны
Жесткий ППУ является тепло- морозоустойчивым материалом, его температурный диапазон применения составляет от -60 °С до + 150 °С, а краткосрочная температурная нагрузка приближается к 250 °С . У некоторых марок жесткого пенополиуретана это диапазон еще шире – от -250°С до +180 °С .
Биологическая устойчивость
Жесткий ППУ устойчив к воздействию микроорганизмов и проникновению корней, не подвержен гниению, может использоваться и работать в грунте. Жесткий ППУ в значительной степени устойчив к агрессивной рабочей атмосфере, растворителям, минеральным маслам, размягчителям, разбавленным кислотам и щелочам, отработанным газам и т.д. Жесткий ППУ не подвержен коррозии и химически нейтрален. Кроме того, является экологически безопасным материалом.
Благодаря наличию различных полиуретановых систем и их производителей возможно получить пенополиуретаны с широким спектром свойств, что, в свою очередь, позволяет производить работы по утеплению, пароизоляции и гидроизоляции объектов с наружных и внутренних сторон.
Основные области применения пенополиуретана в частном домостроении
