¿Cómo diferenciar entre espuma rígida de poliuretano y espuma blanda?

¿Qué es la espuma rígida de poliuretano?

La espuma rígida de poliuretano, a menudo abreviada como espuma rígida PU, es uno de los productos de poliuretano más utilizados, solo superado por la espuma blando de poliuretano, en aplicaciones de poliuretano. La espuma rígida de poliuretano es principalmente una estructura de células cerradas, conocida por su excelente aislamiento, liviana, alta resistencia a peso, facilidad de construcción, así como insonorización, absorción de choques, aislamiento eléctrico, resistencia al calor, resistencia al frío, resistencia al solvente y más. Se usa ampliamente en las capas de aislamiento de cajas de refrigerador y congelador, salas de almacenamiento en frío, camiones refrigerados, así como materiales de aislamiento para edificios, tanques y tuberías. Se utiliza una pequeña cantidad en aplicaciones de no aislamiento, como la imitación de madera y los materiales de envasado. En general, la espuma rígida de poliuretano de menor densidad se usa principalmente como material de aislamiento térmico, mientras que la espuma rígida de poliuretano de mayor densidad puede usarse como material estructural (imitación de madera).

La espuma rígida de poliuretano generalmente tiene espuma a temperatura ambiente, con un proceso de moldeo relativamente simple. Se puede clasificar en espuma manual y espuma mecánica basada en el grado de mecanización de construcción; espuma de alta presión y espuma de baja presión basada en la presión de espuma; y espuma de espuma y pulverización de pulverización basada en el método de moldeo.

¿Qué es la espuma blando de poliuretano?

La espuma blando de poliuretano, también conocida como espuma blando PU, es un tipo de espuma de poliuretano flexible con un cierto grado de elasticidad. Es el producto de poliuretano más utilizado entre todos los productos de poliuretano.

La espuma suave de poliuretano es principalmente una estructura de células abiertas, caracterizada por baja densidad, buena recuperación elástica, absorción de sonido, transpirabilidad y propiedades de aislamiento. Se utiliza principalmente como materiales de amortiguación para muebles, colchones, cojines de asientos de vehículos, y también encuentra aplicaciones industriales y domésticas como materiales de filtro, materiales de insonorización, materiales de absorción de choques, materiales decorativos, materiales de embalaje y materiales de aislamiento. Basado en el grado de suavidad y capacidad de carga, la espuma blanda de poliuretano se puede dividir en espuma suave ordinaria, espuma súper blanda, espuma blanda de alta carga, espuma blanda de alta resistencia, etc. La alta resiliencia y las altas espumas blandas de carga generalmente se usan para fabricar cojines y colchones de los asientos. Según el proceso de producción, la espuma blando de poliuretano se puede dividir en espuma de bloque y espuma moldeada. La espuma de bloque se produce mediante un proceso continuo para formar espuma de gran volumen que luego se corta en formas requeridas, mientras que la espuma moldeada se produce mediante la inyección directa de la mezcla en moldes para formar productos de espuma de las formas deseadas.

Después de comprender la espuma rígida de poliuretano y la espuma blando de poliuretano, surge la pregunta: ¿Cómo diferenciamos entre los dos?

De hecho, la clasificación puede basarse en el grado de dureza, dividiéndolos en plásticos de espuma blanda y plásticos duros. Los plásticos de espuma suave tienen un componente de polímero matricial por encima del punto de fusión cristalina o, si es un polímero amorfo, está por encima de la temperatura de transición de vidrio; La espuma dura, por otro lado, tiene su polímero de matriz en un estado cristalino o un estado amorfo pero por debajo de la temperatura de transición del vidrio. La espuma semirrígida es un plástico de espuma entre la espuma blanda y dura. Es similar a la espuma blanda, con una velocidad de células abiertas superiores a 90 ℃, pero la espuma semirrígida tiene mayor densidad y mayor resistencia a la compresión. Después de la deformación de la compresión, la espuma semirrígida tarda mucho más en recuperarse, y su densidad de reticulación es mucho más alta que la espuma blanda pero más baja que la espuma dura.

Basado en esta clasificación de la suavidad y la dureza, la mayoría de las espumas de poliolefina, las espumas de cloruro de polivinilo no plástica (PVC), las espumas fenólicas, las espumas de policarbonato y las espumas de polifenileno éter éter se clasifican como espumas duras, mientras que las espumas de poliuretano elásticas y algunas formaciones de poliolefina y las fumas plastificadas de PVC se clasifican como se clasifican las espumas de poliuretano elásticas.

Según el estándar nacional, los plásticos de espuma blanda son aquellos que son flexibles, tienen baja dureza de compresión, regresan a su estado original después de que el estrés se alivia y tienen una deformación residual mínima. Por otro lado, los plásticos de espuma dura son inflexibles, tienen alta dureza de compresión, se deforman cuando el estrés alcanza un cierto nivel y no regresa a su estado original después de que el estrés se alivia.

La Sociedad Estadounidense de Pruebas y Materiales (ASTM) especifica que diferenciar entre plásticos de espuma suave y dura, a una temperatura de 18-29 ℃, se gira una varilla con un diámetro de 2.5 cm a su alrededor durante una rotación completa en 5 segundos. Si no se fractura, se clasifica como plástico de espuma blando; De lo contrario, se clasifica como plástico de espuma dura.

Según los estándares ISO, cuando la deformación de la compresión alcanza el 50% y luego se libera, si el grosor disminuye en no más del 2% en comparación con el grosor original, se clasifica como plástico de espuma blanda. Si disminuye en más del 10%, se clasifica como plástico de espuma dura. Si la disminución es entre 2-10%, se clasifica como plástico de espuma semirrígida.

Si usamos el módulo elástico como el criterio, en un entorno estándar de 23 ℃ y 50% de humedad relativa, un plástico de espuma con un módulo elástico mayor de 686 MPa se clasifica como espuma dura, menos de 68.6 MPa se clasifica como espuma blando, y entre 68.6-686 MPA se clasifica como una espuma semi-rígida. Aunque el módulo elástico de la espuma semirrígida es más alto que el de la espuma blanda, su comportamiento de tensión-deformación está más cerca de la espuma blanda y significativamente diferente de la espuma dura. En general, los plásticos de espuma blando tienen una estructura de células abiertas, mientras que los plásticos de espuma dura tienen una estructura de células cerradas, pero hay excepciones.

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