Пенополиуретан (PUR) и пенополиизоцианурат (PIR) — родственные полимеры из группы жёстких пенополиуретанов. Оба материала получают в результате химической реакции нескольких компонентов, но их свойства и сферы применения различаются. Разберём ключевые отличия и преимущества каждого.
Ключевое отличие PIR от PUR — в соотношении основных компонентов смеси: полиола и изоцианата:
PIR (ПИР): соотношение примерно 1:1,5 — в составе больше изоцианата;
PUR: соотношение 1:1,1.
Избыток изоцианата в PIR придаёт материалу улучшенные противопожарные характеристики. При воздействии пламени наружный слой PIR обугливается и формирует пористую углеродную матрицу. Эта структура защищает внутренние слои, препятствуя распространению огня.
На механические свойства пены также влияют используемые катализаторы.
Сэндвич‑панели с утеплителем PUR Classic чаще всего используют:
для строительства холодильных и морозильных камер;
для возведения складов в сейсмоопасных зонах (при этом панели дополнительно скрепляют эксцентриковыми замками для повышения прочности).
PIR Premier имеет более широкую сферу применения. Из сэндвич‑панелей с этим наполнителем строят:
холодильные и морозильные камеры;
овоще- и фруктохранилища;
объекты агропромышленного комплекса (коровники, свинофермы, птичники и т. д.);
логистические комплексы и холодильные склады;
производственные и административные здания, цеха;
станции технического обслуживания, ангары.
Кроме того, PIR‑панели применяют для модернизации и повышения энергоэффективности уже существующих зданий, возведённых из других материалов.
По сравнению с PUR, PIR обладает пониженной горючестью. В соответствии с ФЗ № 123 «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности», сэндвич‑панели с пределом огнестойкости EI 30 и группой горючести Г1 разрешены к использованию в России при строительстве и утеплении промышленных и жилых зданий.
Согласно техническим условиям ТУ 5284‑006‑77983254 и ТУ 5284‑003‑77983254, сэндвич‑панели с PIR и PUR можно использовать при наружной температуре до +80 ∘C. Оба типа панелей:
устойчивы к влаге;
паронепроницаемы.
В настоящее время PIR‑модифицированные полиуретановые полимеры доминируют в производстве сэндвич‑панелей благодаря:
термической стабильности;
огнестойкости;
долговечности.
Характеристики среднего слоя сэндвич‑панелей, изготавливаемых на непрерывных линиях, зависят от толщины изделия. Компоненты смеси подбирают так, чтобы пена быстро расширялась до верхнего облицовочного листа.
В результате:
у облицовочных листов пена получается более плотной;
в центральной части панели расширение происходит свободно, поэтому структура менее плотная.
Из‑за непрерывного движения рабочей части линии ячейки пены приобретают яйцевидную форму с ориентацией по направлению вспенивания. Это создаёт уникальную структуру и свойства среднего слоя для каждого производителя.
Эксперименты показали, что при одинаковой плотности меньшей теплопроводностью обладает тот образец ППУ, у которого средний размер ячеек меньше. При этом чем выше плотность материала, тем больше его прочность.
Оптимальные показатели достигаются при плотности около 40 кг/м3:
наилучшие теплоизоляционные свойства;
достаточная конструктивная жёсткость.
Низкая плотность улучшает изоляцию, но делает материал хрупким. Высокая плотность повышает прочность, но может ухудшить теплоизоляционные качества.