Como diferenciar entre espuma rígida de poliuretano e espuma macia?

O que é espuma rígida de poliuretano?

A espuma rígida de poliuretano, geralmente abreviada como espuma rígida de PU, é um dos produtos de poliuretano mais usados, perdendo apenas para espuma macia de poliuretano, em aplicações de poliuretano. A espuma rígida de poliuretano é principalmente uma estrutura de células fechadas, conhecida por seu excelente isolamento, índice leve, alta resistência / peso, facilidade de construção, além de impermeabilização, absorção de choque, isolamento elétrico, resistência ao calor, resistência ao frio, resistência ao solvente e muito mais. É amplamente utilizado nas camadas de isolamento de caixas de geladeira e congelador, salas de armazenamento a frio, caminhões refrigerados, além de materiais de isolamento para edifícios, tanques e tubulações. Uma pequena quantidade é usada em aplicações não de insulação, como imitação de madeira e materiais de embalagem. Geralmente, a espuma rígida de poliuretano de menor densidade é usada principalmente como material de isolamento térmico, enquanto a espuma rígida de poliuretano de maior densidade pode ser usada como material estrutural (imitação de madeira).

A espuma rígida de poliuretano é tipicamente espumada à temperatura ambiente, com um processo de moldagem relativamente simples. Pode ser categorizado em espuma manual e espuma mecânica com base no grau de mecanização de construção; espuma de alta pressão e espuma de baixa pressão com base na pressão de espuma; e espuma de fundição e espuma de pulverização com base no método de moldagem.

O que é espuma macia de poliuretano?

A espuma macia de poliuretano, também conhecida como espuma macia PU, é um tipo de espuma de poliuretano flexível com um certo grau de elasticidade. É o produto de poliuretano mais utilizado entre todos os produtos de poliuretano.

A espuma macia de poliuretano é principalmente uma estrutura de células abertas, caracterizada por baixa densidade, boa recuperação elástica, absorção sonora, respirabilidade e propriedades de isolamento. É usado principalmente como materiais de amortecimento para móveis, colchões, almofadas de assento de veículos e também encontra aplicações industriais e domésticas como materiais de filtro, materiais à prova de som, materiais de absorção de choque, materiais decorativos, materiais de embalagem e materiais de isolamento. Com base no grau de suavidade e capacidade de suporte de carga, a espuma macia de poliuretano pode ser dividida em espuma macia comum, espuma super macia, espuma macia de alta carga, espuma macia de alta resiliência, etc. Alta resiliência e espumas macias de alta carga são geralmente usadas para fabricar almofadas e colchões de assentos. De acordo com o processo de produção, a espuma macia de poliuretano pode ser dividida em espuma em bloco e espuma moldada. A espuma de bloco é produzida por processo contínuo para formar espuma de grande volume, que é então cortada em formas necessárias, enquanto a espuma moldada é produzida pela injeção direta da mistura em moldes para formar produtos de espuma das formas desejadas.

Depois de entender a espuma rígida de poliuretano e a espuma macia de poliuretano, surge a pergunta: Como diferenciamos entre os dois?

De fato, a classificação pode ser baseada no grau de dureza, dividindo -as em plásticos de espuma macia e plásticos duros. Os plásticos de espuma macia têm um componente de polímero de matriz acima do ponto de fusão cristalina, ou, se for um polímero amorfo, está acima da temperatura de transição vítrea; A espuma dura, por outro lado, possui seu polímero de matriz em um estado cristalino ou em um estado amorfo, mas abaixo da temperatura de transição vítrea. A espuma semi-rígida é um plástico de espuma entre espuma macia e dura. É semelhante à espuma macia, com uma taxa de células abertas acima de 90 ℃, mas a espuma semi-rígida tem maior densidade e maior força de compressão. Após a deformação da compressão, a espuma semi-rígida leva muito mais tempo para se recuperar, e sua densidade de reticulação é muito maior que a espuma macia, mas menor que a espuma dura.

Based on this classification of softness and hardness, most polyolefin foams, unplasticized polyvinyl chloride (PVC) foams, phenolic foams, polycarbonate foams, and polyphenylene ether foams are all classified as hard foams, while elastic polyurethane foams and some polyolefin foams and plasticized PVC foams are classified as soft foams.

De acordo com o padrão nacional, os plásticos de espuma macia são aqueles que são flexíveis, têm baixa dureza de compressão, retornam ao seu estado original após o estresse ser aliviado e deformação residual mínima. Por outro lado, os plásticos de espuma dura são inflexíveis, têm alta dureza de compressão, se deformam quando o estresse atinge um certo nível e não retorna ao seu estado original após o estresse ser aliviado.

A Sociedade Americana de Testes e Materiais (ASTM) especifica que, para diferenciar entre plásticos de espuma macia e dura, a uma temperatura de 18-29 ℃, uma haste com um diâmetro de 2,5 cm é girada em torno dele para uma rotação completa em 5 segundos. Se não fraturar, é classificado como plástico de espuma macia; Caso contrário, é classificado como plástico de espuma dura.

De acordo com os padrões da ISO, quando a deformação da compressão atinge 50% e é liberada, se a espessura diminuir em não mais que 2% em comparação com a espessura original, ela é classificada como plástico de espuma macia. Se diminuir em mais de 10%, será classificado como plástico de espuma dura. Se a diminuição estiver entre 2-10%, ela será classificada como plástico de espuma semi-rígido.

Se usarmos o módulo elástico como critério, em um ambiente padrão de 23 ℃ e 50% de umidade relativa, um plástico de espuma com um módulo elástico maior que 686 MPa é classificado como espuma dura, menos de 68,6 MPa é classificado como espuma macia e entre 68 e 686 MPa é classificada como semi-rigid para foam. Embora o módulo elástico da espuma semi-rígida seja maior que o da espuma macia, seu comportamento de tensão-deformação está mais próximo da espuma macia e significativamente diferente da espuma dura. Geralmente, os plásticos de espuma macia têm principalmente uma estrutura de células abertas, enquanto os plásticos de espuma dura têm principalmente uma estrutura de células fechadas, mas há exceções.

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