Строение полиуретана. Процесс горения

   Данная статья посвящена изучению строения и свойств полиуретана для изготовления форм для литья. Полиуретан — универсальный материал. Его применение нашло место во многих отраслях промышленности. Но в данной статье речь пойдет именно о полиуретане для форм, предлагаемом нашей группой компаний. Полиуретан для форм очень эластичен и прекрасно передает изготавливаемому макету фактуру, цвет и другие параметры оригинала. Полиуретан состоит из продуктов переработки нефти, то есть полиола и изоционата.

Что же такое полиуретан для форм? Изучим его подробнее

   Изоционат - материал существенно стандартизированный и производится исключительно крупными мировыми химическими компаниями, стоимость которых превышает сотни миллионов долларов, и, соответственно, практически всегда высокого качества. Изоционат при контакте с водой или в помещениях с повышенной влажностью воздуха, очень быстро кристаллизуется (затвердевает), и превращается в экологически чистое и безопасное вещество, а это значит, что никакого вреда человеческому организму он не нанесет. Всего этого нельзя сказать о полиоле.

   Полиол - материал, обладающий очень сложным строением и составом, от которых напрямую зависят будущие характеристики и качество полиуретана для форм. Естественно, все производители полиуретана для форм держат рецепт приготовления полиола в секрете, так что этих условиях говорить о какой-либо стандартизации или серьезном контроле невозможно. Изготовление полиола является весьма несложным и относительно дешевым делом, которое будет по карману даже индивидуальному предпринимателю. Судя по всему, полиол может быть как зарубежным, так и отечественным. И даже при выборе компонента зарубежного производителя, качество полиуретановых форм не гарантируется. Исходя из вышеперечисленного, гарантии качества полиуретана можно только в том случае, что полиол был изготовлен известными химическими заводами и имел все необходимые документы и сертификаты. Но будущее качество полиуретана зависит не только от качества полиола и изоционата, но и от правильности смешивания и взаимодействия, в совокупности с температурным режимом протекания реакции. Итак, изоционат относится ко II группе опасных материалов, а полиол к III группе. Это говорит о том, что обратившись в неизвестную компанию, есть риск приобретения опасного для человеческого здоровья полиуретана для форм.

   Полиуретан для форм имеет пониженную пожароопасность. Другими словами, полиуретан горит только при очень высоких температурах, и только при прямом контакте с открытым огнем. После предотвращения контакта полиуретана с огнем, он перестанет гореть. Но тут есть одно но... При горении полиуретана для форм, выделяются очень опасные газы, в числе которых НСN. Эти газы способны в считанные минуты убить или отравить человека! При температуре выше +170 º С полиуретан для форм начинает разлагаться с выделением токсичных и сгораемых летучих газов. В продуктах термоокислительной деструкции и неполного сгорания полиуретана содержатся пары изоционатов, цианистый водород, оксид и диоксид углерода, метан, этан, бутан и другие насыщенные и ненасыщенные углеводороды. Концентрация поров изоционатов и цианистого водорода велика и представляет опасность для жизни человека! В газах, появившихся в процессе сгорания полиуретана, содержатся фосфорсодержащие антипирены, обнаружены фосфорсодержащие вещества, более токсичные, чем оксид углерода или цианистый водород. При пиролизе хлорсодержащих полиуретанов выделяются хлор, хлористый водород и хлорированные углеводороды.

   Процесс разложения полиольных компонентов в настоящее время до конца не изучен, ввиду своей сложности. В процессе лабораторных исследований разложения разнообразных полиуретана, при нагреве до + 450ºС были выявлены следующие соединения:

• двуокись углерода (углекислый газ);
• бутан диен;
• тетрагидрофуран;
• дигидрофуран;
• бутандион;
• вода и др;

   Из всего выше написанного, следует, что основным токсическим компонентом продуктов сгорания полиуретана на всех стадиях пожара, как при низкой, так и при высокой температурах - является угарный газ. Несколько вдохов такого газа принято считать смертельной дозой для человека. Но эти данные были получены в процессе научных исследований, проводимых на специальном оборудовании при больших температурах.