Materiały poliuretanowe

Wielkość: px

Rozpocząć pokaz od strony:

Download "Materiały poliuretanowe"

Władysław Krzemiński
8 lat temu
Przeglądów:

1 Wydział Inżynierii i Technologii Chemicznej Chemii Politechnika Krakowska ul. Warszawska 24, Kraków Aleksander Prociak Umowa o dofinansowanie projektu nr UDA-POIG /08-00 z dnia 26 lutego 2009r. pt. Nowe przyjazne dla środowiska kompozyty polimerowe z wykorzystaniem surowców odnawialnych realizowana w ramach Działania 1.3 PO IG, Poddziałania Zadanie Systemy poliuretanowe do otrzymywania materiałów porowatych napełnionych włóknami naturalnymi 1

01-24-092/08-00 z dnia 26 lutego 2009r. pt.

2 Materiały poliuretanowe 15% 13% 33% 28,9 11,2 8,5 M otoryzacja Chłodnictwo Meblarstwo Obuwnictwo 16% 23% 2,5 16,5 5,2 27,2 Konstrukcje Tekstylia Pianka elastyczna Elastomery Pianka sztywna i półsztywna Lakiery Inne inne 2

3 Cel badań - 1 etap Wykorzystanie rzepaku i lnu jako surowców odnawialnych do otrzymywania tworzyw poliuretanowych Określenie wpływu modyfikacji układów poliuretanowych poliolem z oleju rzepakowego i włóknem lnianym na strukturę komórkową oraz wybrane właściwości wytworzonych pianek sztywnych. 3

układów poliuretanowych poliolem z oleju rzepakowego i włóknem lnianym na

4 Dotychczasowe badania Otrzymywanie sztywnych pianek poliuretanowych o gęstości pozornej kg/m3. Rodzaje surowców odnawialnych: 1. Poliole z oleju rzepakowego 2. Włókna lniane o długości do 0.5 i 1.0 mm. Epoksydacja oleju rzepakowego, a następnie otwarcie pierścieni oksiranowych glikolem dietylenowym 4

Poliole z oleju rzepakowego 2. Włókna lniane o długości do 0.5 i 1.0 mm.

5 Zastosowane włókna lniane Frakcja FF-1 o długość do 0.5 mm. Frakcja FF-1 o długość do 1.0 mm. 0,5 mm 0,5 mm 5

6 Charakterystyka poliolu z oleju rzepakowego Nazwa produktu PK- PR282 Liczba hydroksylowa, mg KOH/g 282 Zawartość wody, % wag. 0,45 Polyol premix with FF1 Polyol premix with FF2 Obraz mikroskopowy poliolu z oleju rzepakowego i DEG Viscosity, mpa. s Content of fibers, php 6

0,45 Polyol premix with FF1 Polyol premix with FF2 Obraz mikroskopowy poliolu z

7 Receptura sztywnych pianek PUR Surowce Typ Części wagowe Poliol petrochemiczny Poliol z oleju rzepakowego Włókno naturalne Środek powierz. czynny Katalizator Woda Porofor fizyczny Izocyjanian Alfapol RF-551 PK-PR282 Włókno lniane IWNiRZ L-6900 DMCHA, komunalna Cyklopentan PM Index NCO 110 Katedra Chemii i Technologii Tworzyw Sztucznych 7

czynny Katalizator Woda Porofor fizyczny Izocyjanian Alfapol RF-551 PK-PR282 Włókno lniane

8 Charakterystyka sztywnych pianek PUR - PN-80/C (ISO 845): gęstość pozorna (kg/m 3 ) - PN-93/C (ISO 844): wytrzymałość przy 10% ściskaniu (kpa) - PN-ISO 4590: zawartość komórek zamkniętych (%) - Aphelion: analiza wymiarów komórek - Współczynnik przewodzenia ciepła (mw/m K) Średnia temperatura pomiaru 10 o C Temperatura zimnej płyty 0 o C Temperatura ciepłej płyty 20 o C. 8

zamkniętych (%) - Aphelion: analiza wymiarów komórek - Współczynnik przewodzenia ciepła (mw/m K)

9 Struktura komórkowa wybranych pianek PUR w przekroju pionowym bocznym Wzrost pianki PR PPR PPRWL15 9

10 Wybrane właściwości sztywnych pianek PUR modyfikowanych poliolem z oleju rzepakowego i włóknem lnianym FF-1 Cell structure Foam type and foam properties REF FF-1/5 FF-1/10 FF-1/15 Cross-section area, mm 2 x ,2 9,1 9,4 8,1 Anisotropy index 0,53 0,49 0,52 0,50 Closed cell content, % 98,5 94,6 93,9 91,5 Apparent density, kg/m 3 35,4 36,9 35,8 35,1 Thermal conductivity, mw/m K 20,47 20,44 20,57 20,72 10

area, mm 2 x10 3 11,2 9,1 9,4 8,1 Anisotropy index 0,53 0,49 0,52 0,50 Closed cell content, % 98,5

11 Wybrane właściwości sztywnych pianek PUR modyfikowanych poliolem z oleju rzepakowego i włóknem lnianym FF-2 Cell structure Foam type and foam properties PRP FF-2/5 FF-2/10 FF-2/15 Cross-section area, mm 2 x10 3 7,4 9,2 8,2 7,8 Anisotropy index 0,51 0,48 0,49 0,55 Closed cell content, % 91,7 95,0 94,8 95,1 Apparent density, kg/m 3 35,1 37,9 36,8 37,1 Thermal conductivity, mw/m K 20,23 20,57 20,69 20,92 11

area, mm 2 x10 3 7,4 9,2 8,2 7,8 Anisotropy index 0,51 0,48 0,49 0,55 Closed cell content, % 91,7

12 50 mm Właściwości mechaniczne sztywnych pianek PUR z włóknem FF-1 Wzrost Foam rise 600 mm P2 300 mm P1 R Parallel Perpendicular 1 Perpendicular Compressive strength, kpa REF Fiber content in PRP system, php 12

Perpendicular 1 Perpendicular 2 250 Compressive strength,

13 Właściwości mechaniczne sztywnych pianek PUR z włóknem FF-2 50 mm Wzrost Foam rise 300 mm 600 mm P2 P1 R Compressive strength, kpa Parallel Perpendicular 1 Perpendicular 2 REF Fiber content in PRP system, php 13

strength, kpa 250 200 150 100 50 0 Parallel Perpendicular 1

14 Właściwości mechaniczne sztywnych pianek PUR o różnej gęstości pozornej 50 mm Wzrost Foam rise 300 mm 600 mm P2 P1 R Parallel Perpendicular 1 Perpendicular 2 Compressive strength, kpa ,1 41,3 33,2 39,6 PRP foams PRP foams modified w ith 15 php of FF-2 Apparent density, kg/m 3 14

Perpendicular 2 Compressive strength, kpa 300 250 200 150 100 50 0 35,1 41,3

15 Badania planowane w IV kwartale 2009 Otrzymywanie materiałów piankowych z poliolem z oleju rzepakowego: - o gęstości pozornej kg/m 3 z włóknem lnianym o długości do 0.25 mm - o gęstości pozornej kg/m 3 z włóknem lnianym o różnej długości Określenie możliwości zwiększenia udziału poliolu z oleju rzepakowego w piankach sztywnych o gęstości pozornej kg/m 3 Badanie właściwości otrzymanych materiałów piankowych pod kątem określonych aplikacji 15

25 mm - o gęstości pozornej 50-80 kg/m 3 z włóknem lnianym o różnej długości Określenie możliwości zwiększenia

16 Dziękuję Państwu za uwagę

Podobne dokumenty

Zadanie Systemy poliuretanowe do otrzymywania materiałów porowatych napełnionych włóknami naturalnymi

Zadanie Systemy poliuretanowe do otrzymywania materiałów porowatych napełnionych włóknami naturalnymi Katedra Chemii i Technologii Tworzyw Sztucznych Wydział Inżynierii i Technologii Chemicznej Politechnika Krakowska ul. Warszawska 24, 31-155 Kraków Aleksander Prociak, Sławomir Michałowski, Piotr Rojek,