Поплавки из полиуретана: преимущества и технология производства

Современные системы контроля уровня воды, гидротехнические сооружения и промышленные установки предъявляют повышенные требования к надёжности и долговечности поплавков. Они работают в агрессивных средах, подвержены механическим нагрузкам и воздействию ультрафиолета. В статье рассмотрим, из чего изготавливают поплавки и почему многие производители выбирают полиуретан.

Виды поплавков

Поплавки применяют в самых разных областях — от бытовых и рыболовных устройств до промышленного оборудования или гидротехнических систем.

В зависимости от условий эксплуатации и выполняемой функции различают несколько основных типов:

• Навигационные — крупные элементы, применяемые для маркировки фарватеров или водных преград.
• Промышленные или технические — используют в резервуарах, насосных станциях, системах водоподготовки, автоматического контроля уровня жидкости.
• Поплавки для датчиков уровня — компактные изделия, обеспечивающие точное срабатывание сигнализаторов, автоматизацию оборудования.
• Специальные конструкции — поплавки для испытательного оборудования, судомоделей, буёв и других технических систем.
• Рыболовные или спортивные — небольшие, чувствительные к нагрузке изделия, где важен баланс массы и устойчивости.

Конструктивно поплавки могут быть литыми, составными (из нескольких частей) или вспененными. Форма зависит от назначения: сферическая, цилиндрическая, каплевидная, дисковая и другие варианты, рассчитанные на минимальное сопротивление в воде, стабильность положения.

Для их производства используют:

• Бальза или бальзовое дерево — один из самых лёгких природных материалов с плотностью 40–200 кг/м³. Устойчив к влаге, легко обрабатывается, поэтому бальзовые поплавки широко применяют в рыболовных или навигационных системах. Однако древесина не всегда выдерживает длительное воздействие агрессивных сред, механические нагрузки.
• Пенопласт — дешёвый, удобный в обработке материал. Благодаря малой плотности из него легко формировать изделия любой формы. Основной недостаток — высокая пористость: поверхность получается неровной, требует шпатлёвки.
• Силикон — используют для изготовления гибких поплавков, когда требуется эластичность, устойчивость к деформации. Однако силикон плохо переносит механические воздействия, не обеспечивает достаточной жёсткости конструкции.
• Пластик — универсальный материал, применяемый для поплавков различного назначения. Недорогой, достаточно лёгкий, но уступает по прочности, долговечности другим видам материалов, особенно при длительной эксплуатации на открытом воздухе.
• Пенополиуретан (ППУ) — современный материал, сочетает малый вес с высокой прочностью. В отличие от пенопласта, вспененный полиуретан имеет плотную закрытую структуру, не впитывает воду, устойчив к механическим нагрузкам. Технология его производства более трудоёмкая, но результат — долговечные, прочные изделия с аккуратной поверхностью, а также стабильными эксплуатационными характеристиками.

На фоне традиционных решений всё больше внимания привлекают полиуретановые поплавки. Рассмотрим, в чём заключаются их преимущества.

Поплавки из полиуретана: преимущества

Благодаря свойствам материала полиуретановые поплавки сочетают прочность, долговечность, устойчивость к внешним воздействиям.

Преимущества поплавков из полиуретана:

• Не впитывают воду. Пенополиуретан имеет закрытую ячеистую структуру, поэтому практически не впитывает влагу. Даже при длительном погружении в воду материал остаётся лёгким, сохраняет заданную плавучесть.
• Прочность, стойкость к повреждениям. Выдерживают значительные нагрузки, не теряют форму или заявленные свойства даже при ударах или нажатиях. В отличие от более хрупких материалов, например, пенопласта, ППУ не крошатся, не ломаются.
• Точная геометрия. При литье получают изделия с заданной плотностью и размерами. Это важно, когда требуется точная посадка или определённая форма — например, цилиндрическая, каплевидная или дисковая. Кроме того, полиуретан хорошо поддаётся механической обработке, что облегчает доработку деталей после заливки.
• Долговечность, экономичность. Из-за высокой прочности и стойкости полиуретановые изделия служат дольше аналогов из других материалов. Не требуют регулярной замены, не нуждаются в дополнительной защите или окраске. Это снижает эксплуатационные расходы, повышает надежность оборудования.
• Универсальность применения. Благодаря прочности, малой плотности и устойчивости к различным воздействиям полиуретановые поплавки используют практически в любых условиях — от систем контроля уровня жидкости до судовых или гидротехнических конструкций.

Все перечисленные преимущества проявляются только при правильном подборе компонентов, а также строгом соблюдении технологии производства. Разберем её подробнее на примере системы компонентов «Химтраст СКД-130».

Технология производства полиуретановых поплавков

Поплавки из полиуретана изготавливают методом заливки. Двухкомпонентная система «Химтраст СКД-130» предназначена именно для этого, а также для производства декоративных или конструкционных элементов мебели.

Состав и основные характеристики:

• Полиольный компонент А — смесь полиэфиров со специальными добавками. Изоцианатный компонент Б — полимерный дифенилметандиизоцианат.
• Время старта — 25-35 сек.
• Плотность при свободном вспенивании — 125-135 кг/м³.
• Плотность изделия — 250–350 кг/м³.
• Прочность при сжатии — 0,9-1,4 МПа.
• Твердость поверхности, Шор D — 40-55.

Заливка проходит в несколько этапов:

1. Подготовка формы. Пресс-форму прогревают до температуры выше 25°С, обезжиривают растворителем, обязательно обрабатывают антиадгезионной смазкой. Это необходимо для того, чтобы готовое изделие легко можно было вынуть из формы.
2. Подготовка компонентов. Перед началом работ бочки с компонентами нагревают до температуры 20-25°С. После этого, полиольный компонент тщательно перемешивают в течение 30 минут при скорости вращения мешалки 500-1 000 об/мин. Затем к нему в пропорции 100:110 добавляют компонент Б и перемешивают до однородности.
3. Заливка. Полученную смесь непрерывной струей заливают для равномерного заполнения объёма формы, сводя к минимуму появление пузырьков воздуха.
4. Выдержка изделия. Готовый поплавок выдерживают в форме 15-30 минут при температуре 20-30°C. Затем изделие извлекают и выдерживают для полного отверждения в течение 48 часов при той же температуре.

Видео: заливка на практике

Смотрите видео о двухкомпонентных системах для заливки. Эксперт компании «Химтраст» пошагово покажет всю технологию — от расчёта количества компонентов до извлечения готового изделия, а также проведёт эксперимент на сжатие образца из ППУ.

Проблемы при заливке и меры безопасности

На практике у наших клиентов иногда возникают трудности при заливке полиуретановых поплавков — форма не заполняется целиком, происходит усадка, изделие не отверждается или прилипает. Все эти проблемы связаны с нарушением температурного режима, неточными пропорциями компонентов или неправильной подготовкой оборудования.

При работе с компонентами заливочных систем соблюдают общие правила безопасности, действующие при обращении с ППУ составами:

• Проветриваемое помещение, оборудованное приточно-вытяжной вентиляцией, а также средствами пожаротушения.
• Не допускается курение или использование открытого огня в зоне проведения заливки.
• Защита от статического электричества — заземляют оборудование, используют антистатические покрытия пола.
• Средства индивидуальной защиты: спецодежда, закрытая обувь, резиновые перчатки, защитные очки, респиратор.

После окончания работ тщательно очищают инструменты и рабочие поверхности, регламентированным образом утилизируют отходы.

На маркетплейсе «Химтраст» вы найдете не только системы для заливки, но и компоненты для утепления, гидроизоляции, покрытия и клеи разных производителей. Вся продукция сертифицирована, безопасна для людей, окружающей среды.

Оформляйте заказ в личном кабинете на сайте или звоните. Менеджер ответит на вопросы по товарам и сориентирует по условиям оплаты и доставки. Для постоянных клиентов действует дисконтная программа.