Pianka i inne materiały komórkowe obejmują ogromny zakres właściwości technicznych i oferują wszechstronne możliwości projektowania. W rezultacie są one wykorzystywane w różnych zastosowaniach, w tym w przemyśle motoryzacyjnym, inżynierii mechanicznej i innych sektorach przemysłowych.

Elastyczne materiały piankowe PUR

Elastyczne materiały piankowe PUR należą do materiałów o najbardziej wszechstronnym zastosowaniu i potencjale rozwiązania.

Ze względu na ich otwartą strukturę komórkową i elastyczne ścianki, materiały piankowe PUR są bardzo elastyczne i, w zależności od rodzaju, dobrze się regenerują. Otwarta struktura komórkowa zapewnia również wysoką przepuszczalność powietrza i absorpcję cieczy.

Dzięki tym właściwościom elastyczne materiały piankowe są stosowane nie tylko do materacy, ale także jako materiały amortyzujące w przemyśle meblarskim i samochodowym. Dzięki swoim właściwościom absorbującym wstrząsy i wysokiej elastyczności odgrywają ważną rolę w opakowaniach. W zastosowaniach przemysłowych i technicznych stosowane są jako uszczelnienia oraz do pochłaniania wibracji i dźwięku. W sektorze konsumenckim są niezbędne jako materiały do czyszczenia i pielęgnacji gąbek.

Poliuretany są polimerami reaktywnymi. Układ reakcyjny PUR zazwyczaj składa się z dwóch składników surowca i dodatków, takich jak pigmenty barwne, wypełniacze i środki spieniające w przypadku materiałów piankowych. Składnikami surowcowymi są poliole i izocyjaniany. Po zmieszaniu ze środkiem spieniającym reagują tworząc poliuretan (PUR). Środek pieniący wytwarza inkluzje gazowe, które tworzą komórki lub pory w materiale piankowym. Materiały piankowe PUR są dostępne w różnych stopniach twardości, od miękkiego do półtwardego do twardego, w zależności od zastosowania.

Elastyczne materiały piankowe PUR mają otwartą strukturę komórkową. Oznacza to, że w ostatniej fazie procesu spieniania ściany komórkowe pękają. Zasadnicze rozróżnienie dotyczy materiałów piankowych poliestrowych i polieterowych, w oparciu o zastosowane poliole. Każdy z nich ma inne właściwości techniczne. Ponadto elastyczne materiały piankowe PUR różnią się głównie gęstością, twardością kompresyjną i strukturą komórkową.

Gęstość odnosi się do masy na jednostkę objętości materiału piankowego i jest zwykle określana w kilogramach na metr sześcienny. Twardość na ściskanie wskazuje, jak „stały” jest materiał piankowy, tj. Ile siły jest potrzebne do jego ściśnięcia i jest zwykle wskazywane w kilopaskalach. Struktura komórkowa wpływa na właściwości mechaniczne materiału piankowego i jest dokładnie kontrolowana podczas procesu spieniania. W przypadku piankowych materiałów filtracyjnych zwykle pożądana jest bardzo jednolita i otwarta struktura komórkowa, podczas gdy wielkość komórek zmienia się w zależności od zastosowania. Natomiast gąbkowe materiały piankowe naśladują nieregularną strukturę komórkową naturalnej gąbki, aby zapewnić maksymalną absorpcję cieczy.

Obrazy makr na tej stronie mają na celu przedstawienie specjalnych cech różnych materiałów piankowych. W celu wyjaśnienia różnic w rozmiarze i strukturze komórki w całym tekście użyto tego samego fragmentu obrazu. Oczywiście dostępnych jest wiele innych typów niż te wyróżnione.

Materiały piankowe PE

Ze względu na ich zamkniętą strukturę komórkową, materiały piankowe PE są stosowane głównie do absorbowania, izolowania i uszczelniania w sektorze opakowań.

Materiały piankowe PE mają zamkniętą strukturę komórkową o doskonałych właściwościach, takich jak niska gęstość, wyjątkowa odporność na starzenie i warunki atmosferyczne, dobra izolacja akustyczna i cieplna oraz bardzo dobra odporność na komercyjne kwasy, zasady i inne chemikalia.

Materiały piankowe PE stosowane są przede wszystkim w dziedzinie ochrony opakowań i transportu, a także w przemysłowych i technicznych uszczelnieniach lub izolacji akustycznej i cieplnej. Na przykład w inżynierii samochodowej można je znaleźć we wnętrzach drzwi, silnikach i podsufitce.

Aby wytworzyć materiały piankowe PE, stopiony polietylen przenika środkiem wytłaczającym (np. Pentanem lub CO2) w wytłaczarce pod wysokim ciśnieniem. Materiały piankowe PE są klasyfikowane jako usieciowane lub niesieciowane.

W sieciowanych materiałach piankowych PE łańcuchy polimerowe są połączone chemicznie lub fizycznie w pewnych punktach, tworząc trójwymiarową sieć. Usieciowane materiały piankowe PE mają drobną, jednolitą i zamkniętą strukturę komórkową. Oznacza to, że gazy i ciecze nie mogą przeniknąć ani opuścić komórek. Materiały piankowe z PE są zatem tylko nieco elastyczne i hydrofobowe, tj. Wodoodporne. Ponadto wykazują one niskie wartości przewodności cieplnej i dobre właściwości izolacyjne.

W nieusieciowanych materiałach piankowych PE łańcuchy polimerowe nie są ze sobą połączone. W rezultacie nieusieciowane materiały piankowe mają ograniczoną temperaturę topnienia, w której łańcuchy polimerowe oddzielają się od siebie. Plastyfikacja zachodzi w tej temperaturze. Wszystkie nieusieciowane materiały piankowe PE mogą być granulowane i poddawane recyklingowi.

Obrazy makr na tej stronie mają na celu przedstawienie specjalnych cech różnych materiałów piankowych. W celu wyjaśnienia różnic w rozmiarze i strukturze komórki w całym tekście użyto tego samego fragmentu obrazu. Oczywiście dostępnych jest wiele innych typów niż te wyróżnione.

Guma komórkowa

Guma komórkowa, guma gąbczasta i guma komórkowa to materiały na bazie gumy stosowane głównie do izolacji i uszczelniania.

Guma gąbczasta i guma komórkowa są wytwarzane z tych samych surowców, a mianowicie kauczuków naturalnych i / lub syntetycznych, wytwarzając różne właściwości materiału w zależności od ich mieszaniny. Struktury materiału gumy gąbczastej i gumy komórkowej są zasadniczo różne ze względu na różne procesy produkcyjne.

Kauczuk komórkowy to guma typu zamkniętokomórkowego wytwarzana w procesie rozprężania. Komórki we wnętrzu materiału nie są zatem ze sobą połączone. W przeciwieństwie do gumy gąbkowej, guma komórkowa nie wymaga zatem zewnętrznej powłoki, aby można ją było stosować jako uszczelkę. Blok z gumy komórkowej ma skórę produkcyjną, która jednak zasadniczo nie działa i jest usuwana jako produkt odpadowy podczas późniejszej obróbki. Ze względu na brak zewnętrznej skóry powierzchnia gumy komórkowej jest bardziej wrażliwa i łatwiejsza do uszkodzenia niż guma gąbczasta. Niemniej jednak ani gazy, ani ciecze nie mogą przeniknąć do zamkniętych komórek. Guma komórkowa jest zatem praktycznie wodoszczelna i wodoszczelna.

Różne mieszaniny mogą mieć wpływ na wytrzymałość i inne właściwości materiałów. Różne kauczuki naturalne i / lub syntetyczne zapewniają strukturę podstawową dla mieszanek gumowych. Końcowe właściwości określają dalsze dodatki, takie jak wypełniacze, zmiękczacze, inhibitory starzenia i sieciujące chemikalia. Mieszanki gumowe są podzielone na cztery główne grupy:

Kauczuk naturalny (NR) nadaje się do normalnych zastosowań technicznych bez szczególnie surowych wymagań. Charakteryzuje się dużą elastycznością i dobrym zachowaniem na zimno. Kauczuk etylenowo-propylenowo-dienowy (EPDM) nadaje się do użytku na zewnątrz i jest wysoce odporny na starzenie, ozon, światło, warunki atmosferyczne i temperaturę. Kauczuk chloroprenowy (CR) nadaje się do spełnienia surowych wymagań dotyczących temperatury, palności i odporności na oleje, smary, kwasy i zasady. Jest również bardzo odporny na starzenie, ozon i warunki atmosferyczne. Kauczuk nitrylowy (NBR) jest do pewnego stopnia odporny na oleje, smary i benzynę, ale jest łatwopalny. Ponadto charakteryzuje się bardzo dobrą odpornością na ozon i warunki atmosferyczne.