¿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 de PU, es uno de los productos de poliuretano más utilizados, solo superada por la espuma blanda de poliuretano, en aplicaciones de poliuretano. La espuma rígida de poliuretano es principalmente una estructura de celda cerrada, conocida por su excelente aislamiento, peso ligero, alta relación resistencia-peso, facilidad de construcción, así como insonorización, absorción de impactos, aislamiento eléctrico, resistencia al calor, resistencia al frío y resistencia a los disolventes. , y más. Se utiliza ampliamente en las capas aislantes de cajas de refrigeradores y congeladores, cámaras frigoríficas, camiones frigoríficos, así como materiales aislantes para edificios, tanques y tuberías. Una pequeña cantidad se utiliza en aplicaciones que no son de aislamiento, como imitaciones de madera y materiales de embalaje. Generalmente, la espuma rígida de poliuretano de menor densidad se utiliza principalmente como material aislante térmico, mientras que la espuma rígida de poliuretano de mayor densidad se puede utilizar como material estructural (imitación a madera).

La espuma rígida de poliuretano normalmente se espuma a temperatura ambiente, con un proceso de moldeo relativamente simple. Se puede clasificar en espumado manual y espumado mecánico según el grado de mecanización de la construcción; formación de espuma a alta presión y formación de espuma a baja presión en función de la presión de formación de espuma; y espumado por colada y espumado por pulverización basado en el método de moldeo.

¿Qué es la espuma blanda de poliuretano?

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

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

Después de entender la espuma rígida de poliuretano y la espuma blanda de poliuretano, surge la pregunta: ¿cómo diferenciamos entre ambas?

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

Según esta clasificación de suavidad y dureza, la mayoría de las espumas de poliolefina, las espumas de cloruro de polivinilo (PVC) no plastificado, las espumas fenólicas, las espumas de policarbonato y las espumas de éter de polifenileno se clasifican todas como espumas duras, mientras que las espumas de poliuretano elásticas y algunas espumas de poliolefina y espumas de PVC plastificado Se clasifican como espumas blandas.

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

La Sociedad Estadounidense de Pruebas y Materiales (ASTM) especifica que para diferenciar entre plásticos de espuma blandos y duros, a una temperatura de 18-29 ℃ , se hace girar 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 espuma plástica blanda; de lo contrario, se clasifica como espuma plástica dura.

Según las normas ISO, cuando la deformación por compresión alcanza el 50% y luego se libera, si el espesor disminuye no más del 2% respecto al espesor original, se clasifica como espuma plástica blanda. Si disminuye más del 10%, se clasifica como espuma plástica dura. Si la disminución está entre el 2-10%, se clasifica como espuma plástica semirrígida.

Si utilizamos el módulo elástico como criterio, en un entorno estándar de 23 ℃ y 50% de humedad relativa, una espuma plástica con un módulo elástico superior a 686 MPa se clasifica como espuma dura, menos de 68,6 MPa se clasifica como espuma blanda y entre 68,6-686 MPa se clasifica como espuma semirrígida. Aunque el módulo elástico de la espuma semirrígida es mayor que el de la espuma blanda, su comportamiento tensión-deformación es más cercano al de la espuma blanda y significativamente diferente al de la espuma dura. Generalmente, los plásticos de espuma blanda tienen en su mayoría una estructura de células abiertas, mientras que los plásticos de espuma dura tienen en su mayoría una estructura de células cerradas, pero hay excepciones.