정의
접착제는 폴리머 수지(폴리에스터, 비닐 에스터, 변형 아크릴, 에폭시 수지, 페놀 수지 및 폴리우레탄 기반)로도 알려져 있으며, 보강 섬유를 질서 있게 결합할 수 있습니다. 복합재에서 섬유와 직물은 보강 역할을 하며, 수지는 매트릭스 재료입니다. 폴리우레탄 복합 건축 자재는 건설 응용에서 더 유리한 특성을 보여주고 있습니다.
전체 요약
신축 프로젝트이든 리노베이션 프로젝트이든, 폴리우레탄 접착제로 만든 폴리우레탄 복합 건축 자재의 장점이 점차 탐구되고 있으며, 내구성, 경량, 부식 저항성, 높은 강도 및 낮은 유지보수를 포함합니다. 복합 제품은 우수한 설계 가능성으로 인해 제품 응용에 높은 유연성을 가지고 있습니다. 기술적으로 우리는 이를 섬유 강화 플라스틱/폴리머(FRP)라고 부르며, 일반적으로 두 가지 원료로 구성됩니다: 보강 섬유와 폴리머 바인더(일반적으로 매트릭스라고 함). 제품 크기, 모양, 무게/부피 비율 및 보강 섬유 재료와 같은 요소는 플라스틱 복합재의 기계적 특성, 예를 들어 강성과 강도를 결정합니다. 폴리우레탄 수지 매트릭스의 유형 및 첨가 비율은 완제품에 다른 물리적 특성, 예를 들어 충격 저항성을 부여합니다.
천연 섬유 복합재 응용의 장점
PU 복합 건축 자재는 일반적으로 폴리우레탄 접착제를 사용한 압축 성형으로 생산됩니다. 플라스틱 복합재의 구조적 특성은 주로 사용된 섬유의 유형에 따라 달라집니다. 유리 섬유는 많은 플라스틱 복합재의 주요 구성 요소이지만, 이제는 탄소 섬유, 아라미드 섬유 또는 붕소 섬유로도 제공됩니다. 이러한 원료는 복합재에 강성과 강도를 제공하여 다양한 응용 분야를 충족할 수 있습니다. 지난 10년 동안 식물 섬유와 목재 섬유도 널리 사용되었으며, 특히 주거 건축에서 그렇습니다. 폴리에틸렌, 폴리염화비닐(PVC) 및 폴리프로필렌은 천연 섬유 복합재에 사용되는 주요 폴리머 수지이지만, 천연 섬유는 페놀 수지, 폴리에스터, 폴리스티렌, 폴리우레탄 및 기타 폴리머 매트릭스와 함께 복합재로 사용할 수도 있습니다.
현재 많은 폴리우레탄 복합 건축 자재는 주로 식물의 표피에서 얻은 천연 섬유(밀짚 섬유, 아마, 황마, 케나프, 시잘, 대마, 코코넛 등)를 폴리에스터 또는 폴리프로필렌과 같은 PU 접착제로 결합합니다. 천연 섬유의 기계적 특성이 중간 정도이기 때문에 고성능 응용 분야에서는 주로 사용되지 않지만, 섬유 자체는 가볍고 강도와 강성이 우수하며 굽힘 강성이 뛰어납니다. 또 다른 천연 섬유인 목재는 주로 데크, 문 및 창 프로필, 장식 트림, 난간 및 패널 제품과 같은 건축 제품의 복합 패널에 사용됩니다. 이러한 PU 복합 건축 자재는 적용 분야에 따라 30%에서 70%의 목재 섬유를 포함하며, 50%가 가장 일반적인 응용입니다. 비율에 관계없이 목재-플라스틱 복합재에서 사용되는 보강재는 일반적으로 목재 칩 또는 목재 입자로, 폴리우레탄 접착제와 함께 성형 및 복합됩니다.
고목재 함량의 특수 복합재 응용의 장점
일반적인 섬유 종류는 주로 소나무, 단풍나무 및 참나무에서 유래합니다. 일부 제조업체는 PU 열경화성 수지 접착제를 사용하여 더 높은 목재 함량을 가진 특수 복합재를 생산합니다. 무기 섬유 복합재의 경우, 가공 효율성과 성능을 향상시키기 위해 소량의 다른 재료를 목재-플라스틱 복합재(WPC)에 추가할 수 있습니다. 첨가제에는 결합제, 광 안정제, 색소, 윤활제, 살균제 및 발포제가 포함될 수 있습니다. 폴리우레탄 접착제는 주로 바닥, 벽 및 지붕의 건설 산업에서 사용됩니다. 복합재는 건물 외벽 장식을 위해 벽돌이나 돌을 모방할 수도 있습니다. 건물 내부에서는 샤워 부스, 욕조, 싱크대에 복합재를 사용할 수 있습니다.
복합 시트 응용의 장점
폴리우레탄 접착제는 파티클보드(OSB), 하드보드(HB), 중밀도 섬유판(MDF) 및 판지, 파티클보드(PB), 합판(LVL) 등 다양한 사양의 복합 패널을 만드는 데 사용할 수 있습니다. 주로 주거용 건물의 구조 보호, 바닥재 및 지붕재로 사용됩니다. 목재 플라스틱 복합재는 종종 내구성이 필요한 야외 바닥재, 문틀, 울타리 및 기타 응용 분야에 사용됩니다. 올바른 제조 및 설치 절차를 채택하면 목재 플라스틱 복합 제품은 미국의 대부분의 정상적인 기후 조건에서 부패, 균열 또는 뒤틀림이 거의 발생하지 않습니다. 또한 이 보드는 얼룩, 물, UV에 강하고 곤충 침입에 취약하지 않으며 우수한 하중 지지력을 가지고 있습니다. 또한 치수 안정성이 우수하고 경질 플라스틱보다 낮은 팽창 계수를 가지며, 이는 목재의 치수 안정성보다 우수합니다. 이러한 응용 분야에서 일반적으로 사용되는 유기 충전재로는 목재 섬유, 나무 칩, 쌀겨 등이 있습니다.
문과 창문과 같은 장면에서의 응용 장점
문과 창문은 가장 일반적인 응용 분야입니다. 폴리염화비닐(PVC)은 문과 창문 분야에서 열가소성 수지 매트릭스로 자주 사용됩니다(다른 플라스틱도 이 원료를 사용합니다). 이 분야에서 사용되는 섬유는 주로 80에서 200 그리드의 목재 섬유로, 안정성, 내습성 및 강성이 우수한 목재 충전 폴리염화비닐(PVC) 제품을 생산합니다. 새로운 외부 응용 분야에서는 비닐 및 폴리올레핀(예: 폴리에틸렌 및 폴리프로필렌) 플라스틱 수지, PU 접착제를 일정 비율로 혼합한 나무 칩을 사용하여 목재-플라스틱 복합재를 만들어 내식성과 내후성이 우수합니다.
샌드위치 패널 사용의 장점
또 다른 일반적으로 사용되는 샌드위치 구조는 경량 샌드위치 재료와 폴리우레탄 접착제로 적층된 복합 재료로 만들어집니다. 문은 주로 유리섬유 강화 플라스틱(FRP) 표면과 폴리우레탄 폼 또는 확장 폴리스티렌(EPS) 샌드위치로 만들어집니다. 현재 이 유형의 제품은 주로 주거 및 상업 프로젝트에 사용됩니다. 이러한 복합 "샌드위치" 샌드위치 도어는 높은 비강도 및 비강성, 경량, 우수한 충격 저항성, 균일하고 매끄러운 표면 질감을 제공합니다. 방음, 내열성, 진동 감쇠와 같은 다른 고려 사항은 코어 재료의 선택을 결정합니다.
결론
요컨대, 다양한 재료가 성능 면에서 서로 보완하여 시너지 효과를 발휘하여 폴리우레탄 접착제로 만든 복합 건축 자재의 종합 성능이 원래 구성 요소 재료보다 우수하고 다양한 요구 사항을 충족합니다. 충전제 또는 첨가제는 또한 완성된 복합 재료가 자외선(UV) 또는 화재에 저항할 수 있도록 할 수 있습니다. 선도적인 복합 재료 생산 기술은 사람들에게 더 많은 응용 기회를 제공하고 다양한 상업 및 주거 건물에 고성능 복합 재료를 맞춤화할 수 있습니다.
