Полиуретан (34 сүрөт): бул эмне? Термопластикалык жана ийкемдүү полиуретан, мүнөздөмөсү жана тыгыздыгы, эрүү температурасы жана башка касиеттери, өндүрүш

2024 Автор: Beatrice Philips | [email protected]. Акыркы өзгөртүү: 2024-01-18 12:18

Полиуретан жөнүндө биринчи жолу 1937 -жылы угулган. Бул материал Отто Байер тарабынан диизоцианаттан жана полиэстерден суюк түрдө синтезделген. Заттын ошол учурда абдан суроо -талапка ээ болгон пластмассадан артыкчылыгы көп болчу.

Бул эмне деген материал?

Полиуретан - бул чексиз мүмкүнчүлүктөргө жана пайдалануунун келечегине ээ болгон уникалдуу материал. Полимер чийки заттын 2 түрүн камтыйт, атап айтканда: полиолдер жана изоцианаттар . Экинчисинин өндүрүшү мунайды кайра иштетүүгө негизделген. Суюк элементтерди аралаштыруу менен реактивдүү курамдар алынат. Полиуретандын касиеттери түздөн -түз ал жасалган ингредиенттерге, ошондой эле катализаторлордун, үйлөөчү агенттердин, стабилизаторлордун катышына жана башка көптөгөн нерселерге көз каранды.

Полиуретан тешиктүү түзүлүштөгү полимер буласына окшош. Бул ар тараптуу эластомер деп эсептелет, бирок анын артыкчылыктары да, кемчиликтери да бар.

Полиуретандын артыкчылыктары төмөнкү өзгөчөлүктөрдү камтыйт:

• жогорку механикалык күч;
• диэлектрдик туруктуу;
• начар абразия;
• жакшы ийкемдүүлүк;
• кайра -кайра деформациядан кийин формасын сактоо мүмкүнчүлүгү;
• эскирүү;
• узак кызмат мөөнөтү;
• кислоталарга, майларга, эриткичтерге каршылык көрсөтүү;
• микроорганизмдердин таасирине ийкемдүүлүк;
• чоң иштөө температурасы диапазону;
• төмөн температурага каршылык көрсөтүү;
• жогорку басым астында иштөө жөндөмдүүлүгү.

Бул материал эскирбейт, ар кандай иштетүү түрлөрүнө ээ. Мындан тышкары, полиуретандан жасалган буюмдар жеңил болгондуктан ташууга жана орнотууга оңой. Бул эластомердин көбүктөнүү жөндөмү бар, андыктан тешиктүү буюмдардын бардык түрү андан жасалат.

Көптөгөн артыкчылыктарга карабастан, полиуретандын кээ бир кемчиликтери бар:

• бурулуш жүктөөлөргө туруксуз;
• материалдын ийкемдүүлүгү жана күчү чөйрөнүн температуралык режимине түздөн -түз көз каранды;
• экинчи чийки затка кайра иштетүүнүн татаалдыгы.

Эластомердин бул түрү кайра иштетүүнүн бардык түрлөрүнө оңой жооп бере турган материалдарды билдирет. Ага калыптандыруунун ар кандай ыкмалары колдонулат.

• Экструзия . Полиуретанды өндүрүүнүн бул ыкмасы экструдердин калыптандыруучу тешиги аркылуу материалды эриген түрүндө мажбурлоону камтыйт.
• Кастинг . Кысымдын таасири астында эриген масса атайын калыпка куюлат, андан кийин муздатылат.

Резина менен салыштыруу

Резина менен полиуретандын окшош экенине карабастан, синтетикалык эластомер сапаттык мүнөздөмөсү боюнча табигый материалдан ашып түшөт. Резинадан айырмаланып, полимер булалары жогорку бышыктыкка жана эскирүү каршылыгына ээ . Ушул себептен улам, каучук полиуретанга караганда көп тармактарда аз колдонулат. Материалдын бышыктыгына таасир эткен негизги фактор - бул анын абразивдүү эскириши, агрессивдүү чөйрөнүн таасирине сезгичтиги. Бул критерий боюнча салыштырууда полиуретан сүрүлүүгө 10 эсе чыдамдуу деген тыянак чыгарууга болот.

Ар кандай чөйрөгө каршылык көрсөтүүнүн баалоосуна ылайык, полимер резинадан да жакшы деп эсептелет . Ал эриткичтердин жана уулуу химиялык заттардын таасирине чыдай алат. Башка нерселерден тышкары, табигый резина эластомерге караганда 1,5-3 эсе төмөн тартылуу күчүнө ээ. Синтетикалык материал жогорку жүк болгон учурда деформацияланбастан формасын тез калыбына келтире алат. Резина, өз кезегинде, наркы боюнча гана эластомерден жогору, бул синтетикадан алда канча төмөн.

Бирок, эксперттердин айтымында, келечекте эки жолу төлөө зарылчылыгын болтурбоо үчүн сапаттуу жана кымбат материалды сатып алган оң.

Мүнөздөмөлөрү жана касиеттери

Полиуретан полиолго жана изоцианатка негизделгендиктен, полиэстер полиолдор тобуна кирет. Улам бул түрү эластомер болгондуктан, жакшы узартылышы жана баштапкы формаларына кайтуу жөндөмдүүлүгү менен мүнөздөлөт. Ар кандай кошумчалар полиолго уникалдуу касиеттерди бере алат, бул ийкемдүүлүк, жумшактык, катуулук, каршылык көрсөткүчтөрүн өзгөртө алат.

Полиуретан бир нече штатта өндүрүлөт:

• илээшкек суюктукта;
• жумшакта;
• катуу түрдө.

Формасына карабастан, эластомер айлана -чөйрөнүн механикалык жана химиялык факторлорунун таасири астында техникалык мүнөздөмөсүн өзгөртпөйт. Бул материал ультрафиолет нурларына, козу карындарга жана көккө да туруктуу.

Полиуретандын техникалык өзгөчөлүктөрү аны көптөгөн тиричилик жана өндүрүш аймактарында колдонууга мүмкүндүк берет. Полиэстер полиолунун негизги мүнөздөмөлөрүн тизмектеп көрөлү.

• Тыгыздык . Көрсөткүч материалдын түрүнө жараша болот, адатта ал 30дан 300 кг / м3ге чейин болот.
• Катуулук . Шор масштабында 50дөн 98ге чейин болот. Бул көрсөткүчтөр эластомерди жогорку жүктөмдө колдонууга мүмкүндүк берет.
• Маанилүү температура диапазону . Материал Цельсия боюнча -60тан +80 градуска чейинки температурада иштей алат. 120-140 градус индикатору менен аны кыска убакытка колдонууга болот. Полиуретандардын эрүү температурасы жогору - жок дегенде 160 градус Цельсий. Эгерде бул материалдар 220 градуска чейин ысытылса, анда алар ажырай баштайт.
• Жылуулук өткөрүмдүүлүк коэффициенти - 0, 028 Вт / (м * К) .
• Бул полиолдун электр өткөрүмдүүлүгү жок .
• Салмагы . Материалдын салмагы өтө аз.
• Озон каршылыгы . Полиуретан резинадан айырмаланып, озондун таасири астында бузулбайт.
• Агрессивдүү чөйрөгө каршылык көрсөтүү .
• Жануу жөндөмдүүлүгү . ГОСТ 12.1.044 боюнча, материал күйүүчү эмес катары классификацияланган, ошондуктан ал көптөгөн тармактарда колдонулат.
• Экологиялык таза . Полиуретан коопсуз материал катары классификацияланган, ошондуктан ал күнүмдүк жашоодо көп колдонулат.

Полиуретан зыяндуубу?

Полиуретан энергияны үнөмдөөчү мүнөздөмөлөрүнөн улам коопсуз материал катары классификацияланган. Бирок, анын экологиялык жактан таза экендигин баалоодо, бул эластомерге суюк жана катуу абалда зыян келтирүү мүмкүнчүлүгүн эске алуу керек. Практика көрсөткөндөй, кургак формада бул полиол зыяндуу заттарды бөлбөйт . Кооптуу буулар материал туура эмес иштетилгенде гана мүмкүн болот.

Эгерде суюк фракцияда бардык коопсуздук чаралары сакталса, полиуретан адамдарга жана жаныбарларга эч кандай коркунуч келтирбейт.

Бирок, өндүрүш технологиясынын бузулушу төмөнкү уулуу түтүндөрдүн чыгышына алып келиши мүмкүн

• Isocyanates … Бул заттар боек жана лак, пенопродуктулардын бир бөлүгү. Алардын катышуусу астма оорусуна алып келиши мүмкүн, эгерде атайын коргоо болбосо.
• Сезгичтикти, кыжырданууну, көздүн көрүүсүн начарлатуучу амин катализаторлору . Үзгүлтүксүз дем алганда, бул заттар жараларды, былжыр челдин дүүлүгүүсүн, оозду, тамакты жана кызыл өңгөчтү күйгүзөт.
• Полиол . Ал өзүнүн уулуу таасирин тирүү организм менен түз байланышта, тактап айтканда жутканда көрсөтө алат. Полиол менен уулануу кусуу, интоксикация жана спазм түрүндө көрүнөт.
• Өрткө каршы . Бул зат организмге акырындык менен топтолот, андан кийин ууланууну пайда кылат.

Жогоруда айтылгандардын жыйынтыгында, полиуретанды туура эмес колдонгондо гана ден соолукка зыян алып келет деген тыянакка келсек болот . Бул көбүнчө сапатсыз спрейлерди колдонгондо, ошондой эле иш учурунда атайын коргоо жок болгондо болот.

Көптөр турак жайларга орнотулган полиуретандын зыяндуулугу жөнүндө тынчсызданышат. Колдонуучулардын коркуулары текке кетет, анткени бул категориядагы товарлар сатыкка чыгар алдында көптөгөн коопсуздук сыноолорунан өтүшөт. Көйгөйлөр эластомер сапат сертификаты жок чыгаруучудан сатып алынганда гана пайда болушу мүмкүн.

Башка материалдар менен салыштыруу

Полиуретандын өзгөчөлүктөрү жөнүндө билип, анын резинадан алда канча артыкчылыктары бар деп айта алабыз. Жогоруда айтылгандай, бул полимер бышыктуулугу, узартылышы, күчү жана башка көптөгөн өзгөчөлүктөрү боюнча андан ашып түшөт. Керектөөчүлөр көбүнчө полиуретанды жана башка ушуга окшош продуктыларды тандап, аларды салыштырып көрүшөт.

• Duropolymer . Матт пластикалык буюмдун сырткы көрүнүшү бар. Өз кезегинде, полиуретан көбүктөнгөн порошокко окшош жана праймер менен капталган. Акыркы жеңил жана шып менен иштөө үчүн сонун. Мындан тышкары, анын ассортимент абдан кенен. Дурополимер вандалга каршы полимерлерге таандык, ошондуктан сатып алуучу аны калыбына келтирүү жөнүндө көпкө ойлонуунун кажети жок.
• Винил . Бул материал, полиуретандан айырмаланып, бетин коргоо үчүн арналган эмес, көбүнчө декоративдик максаттар үчүн колдонулат.
• Силикон . Бул материалдар ар кандай жумуштарда колдонуу үчүн чыгарылган. Керектөөчүлөрдүн айтымында, эластомер жакшы бышыктык жана күч менен мүнөздөлөт. Өз кезегинде силикон серпилгичтиги жана био-инерттүүлүгү менен айырмаланат.
• Кеңейтилген полистирол . Материалдардын ортосундагы айырма биринчи кезекте полиуретан үчүн кымбатыраак. Кеңейтилген полистирол жылуулукту жакшы өткөрбөйт, колдонууга ыңгайлуу жана оңой. Полиуретан мурунку материалга караганда узакка созулат, терс экологиялык факторлордун таасири астында бузулбайт.
• Полиэстер . Муну менен полиуретан көптөгөн касиеттерге ээ. Бирок, кандайдыр бир жол менен экинчи материал сапаты боюнча биринчисинен жогору. Полиуретан полиэстерге караганда ийкемдүү, күчтүү жана бышык.

Түргө жалпы сереп

Полиуретан - энергияны үнөмдөөчү универсалдуу материал, ал дүйнө жүзү боюнча күн сайын популярдуулукка ээ болуп жатат. Бул материалдын өзүнүн өзгөчө белгиси бар. Эластомердин эң популярдуу бренддерине SKU-PFL-100, NITs PU-5 кирет, алар 85-90 бирдиктин Shore катуулугу менен мүнөздөлөт.

Полиуретанды ийкемдүү көбүк

Амортизатор катары ийкемдүү полиуретанды көбүктү колдонуу адатка айланган . Мындан тышкары, ал төшөнчүлөрдү, подкладкаларды, таңгактоону жана автоунаа интерьерин түзүү үчүн колдонулат.

Ийкемдүү көбүк каалаган формада түзүлүшү мүмкүн. Полиуретандын бул түрү жеңилдик, күч жана жайлуулук менен мүнөздөлөт.

Термопластикалык

Термопластикалык полиуретан ийкемдүү, ийкемдүү материал болуп саналат жана сүрүлүүгө жана аба ырайынын жагымсыз шарттарына туруктуу. Бул ар кандай ыкмалар менен өндүрүлгөн жана түстүү. Термопластикалык эластомерди кайра иштетүү экструзия, кысуу, сокку машиналарында жүргүзүлөт . Бул ийкемдүү продукт курулуш, автомобиль, бут кийим сыяктуу ар кандай колдонмолорго ылайыкташа алат.

Колдонмолор

Полиэстер полиол азыркы учурда кеңири колдонулат. Каптоочу буюмдар, пресстин бөлүктөрү, ролик, дөңгөлөк, ролик каптоо, герметикалык шакектер, манжеттер, тыгындар полиуретанды барактардан өндүрүлөт . Суюк түрдө ал конструкцияларды, вагондорду, люктарды жана чатырларды каптоодо колдонулушун тапты. Көбүнчө эластомер герметик, клей, боек жана лак буюмдарынын бир бөлүгү болуп саналат.

Оор индустрияда амортизатордук бөлүктөр ушул материалдан жасалат . Курулушта тайгакка каршы жабууну, дирилдөөгө чыдамдуу беттерди, фасаддарды түзүү үчүн колдонулат. Автомобиль жана эмерек өнөр жайлары эластомерсиз ажырагыс болуп саналат. Полиуретанга болгон суроо -талап текстиль тармагында байкалат. Бул капкактарды, сыдырмаларды, тойтармаларды, столиктерди, тамандарды жасоого ылайыктуу. Медицинада презервативдерди, протездерди жана импланттарды өндүрүү үчүн эластомер колдонулат.

Иштетилүүдө

Азыркы учурда полиуретанды кайра иштетүү маселеси барган сайын маанилүү болуп баратат. Көйгөй таштанды төгүлүүчү жерлердин аянтынын көбөйүшү менен, ошондой эле аларды чыгаруунун баасынын жогорулашы менен байланыштуу. Акыркы жылдары эластомерлерди кайра иштетүүнүн акыркы технологияларынын өнүгүүсү байкалууда жана бул маселеге көбүрөөк көңүл бурулууда.

Бул жерде полиуретандан кайра иштетилген материалдарды алуунун негизги ыкмалары келтирилген

• Физикалык . Бул учурда, пластмасса майда бөлүккө чейин майдаланып, кийин курулушта толтуруучу катары колдонулат.
• Кайра эритүү . Бул методдун натыйжасы чийки зат өндүрүү болуп саналат, алар кийин полиуретан продуктуларын алуу үчүн колдонулат.
• Жогорку жылуулук гликолиз . Бул ыкманы колдонуу менен углеводдор бөлүнөт.
• Химиялык . Кайра иштетүү деполимеризацияга негизделген, андан кийин эластомерден молекулярдык салмагы төмөн заттар пайда болот.
• Күйүп жатат . Энергияны алуунун бул ыкмасы жогоруда айтылгандардын баарынан коркунучтуусу болуп эсептелет, анткени ал атмосфералык абага зыяндуу заттарды бөлүп чыгарат.

Кайра иштетүүнү кеңири киргизүүнүн аркасында полиуретанды колдонуунун учурдагы көйгөйүн чечүүгө болот. Бул материалдын касиеттери ар түрдүү, аларда иш жүзүндө чек жок. Эластомер үй шартында гана эмес, экстремалдык шарттарда да кемчиликсиз иштейт.

Бул синтетикалык зат экендигине карабастан, адамдар үчүн коопсуз, ошондуктан ал медицинада, курулушта, текстиль жана бут кийим өндүрүшүндө колдонулат. Башка материалдарга салыштырмалуу кымбат экенине карабай, полиуретан ишенимдүүлүгү жана бышыктыгы менен төлөйт.