Dezvoltarea științei moderne nu stă pe loc. Împreună cu el, materialele deja cunoscute sunt îmbunătățite și apar altele noi. De regulă, baza este...

Poliuretan. Ce fel de material este acesta, proprietățile și domeniile de aplicare?

De la Masterweb

20.10.2018 16:00

Dezvoltarea științei moderne nu stă pe loc. Împreună cu el, materialele deja cunoscute sunt îmbunătățite și apar altele noi. De regulă, polimerii sintetici, cum ar fi poliuretanul, sunt utilizați ca bază. Ce fel de substanțe sunt acestea și ce aplicații au găsit în toate domeniile vieții de zi cu zi și ale producției, vom afla puțin mai târziu. Caracteristicile fizice și tehnologice permit utilizarea lor chiar și în cele mai critice industrii: inginerie mecanică, producție de izolatori și elemente de fixare. Fără ele este pur și simplu imposibil să ne imaginăm viața de zi cu zi a unei persoane.

Pentru un pas înainte

În ciuda evoluțiilor constante, nevoia urgentă de noi materiale de înaltă calitate rămâne foarte mare. Viața modernă necesită o mare varietate de substanțe diferite: plastic și dure, rezistente și durabile. Acestea trebuie să reziste la stres, schimbări de temperatură și utilizări agresive.

Această nevoie îi obligă pe oamenii de știință să experimenteze cu sinteza compușilor polimerici și compatibilitatea componentelor anorganice și organice în încercarea de a obține compuși mai versatili. Poliuretanul este un astfel de polimer. Are un întreg set de proprietăți unice care l-au făcut unul dintre cele mai utilizate activ în aproape toate sferele vieții și producției.

Ce fel de material este acesta: poliuretan?

În primul rând, merită să înțelegeți mai detaliat substanța în sine și de ce se numește termoplastic.

Acest compus polimeric combină duritatea plasticului durabil și plasticitatea cauciucului natural. A apărut abia la mijlocul secolului trecut, datorită eforturilor oamenilor de știință din SUA care au reușit să o sintetizeze. Caracteristicile fizice ale acestui material depind direct de componenta principală.

Materii prime de bază

Există mai multe tipuri de materii prime din care se produce material poliuretanic pentru talpă. Aceștia sunt poliesteri și poliesteri, precum și izocianați alifatici.

Acum că știm ce fel de material este acesta - poliuretanul, trebuie să înțelegem posibilele sale compoziții.

Dacă baza substanței are un procent mai mare de polieter (propilenă și oxid de etilenă, izopren), atunci substanța finală devine mai rezistentă la procesul de hidroliză și primește, de asemenea, caracteristici sporite de rezistență la îngheț și rezistență la uzură.

Bazele din poliesteri (produși liniari ai acidului ftalic) conferă substanței finale următoarele caracteristici:

creșterea rezistenței la tracțiune;
rezistență crescută la uzură;
posibilitatea restabilirii formei originale.

Pentru roți, materialul poliuretanic bazat pe ultima componentă câștigă rezistență crescută la ultraviolete și ductilitate, chiar și la temperaturi sub zero.

Principala metodă de producere a acestei substanțe este turnarea din granulat. Elastomerul final poate fi în două stări: lichid vâscos și solid. Solidele pot fi fie cristaline, fie amorfe (adică au doar ordine pe distanță scurtă în structura atomică).

Pentru a prelungi și structura lanțurile se folosesc glicoli, apă, eter de glicerol sau ulei de ricin. Acești reactivi stabilesc greutatea moleculară pentru poliuretanii liniari.

Catalizatorul pentru formarea poliuretanului poate fi amine terțiare, compuși de beriliu, fier, vanadiu sau cupru, precum și naftenați de plumb sau staniu.

Caracteristica principală a substanței

Produsele finite din material poliuretan (branțuri, de exemplu) au proprietăți finale diferite, care pot varia pentru fiecare domeniu de aplicare. O caracteristică cheie este capacitatea de a seta și ajusta parametrii necesari în etapa inițială de obținere a materialului. Acest lucru contribuie la o extindere din ce în ce mai mare a zonelor de utilizare a acestuia.

Dacă nu acordați atenție componentului predominant care stă la baza poliuretanului termoplastic, materialul rezultat are și un întreg set de proprietăți generale.

Caracteristici cheie

În primul rând, această substanță are durabilitate și rezistență și își păstrează bine forma. În al doilea rând, rezistența sa ridicată la diferite deformații, cum ar fi întinderea sau îndoirea, îi permite să devină indispensabil în industriile în care plasticitatea materialului iese în prim-plan. În al treilea rând, un nivel bun de absorbție a zgomotului și vibrațiilor face poliuretanul popular, de exemplu, în inginerie mecanică.

În plus, substanța poate fi vopsită, ceea ce nu afectează parametrii de rezistență la uzură, deoarece vopseaua este aplicată nu numai pe stratul superior, ci vopsește întregul volum.

Intervalul de temperatură de aplicare a acestui elastomer variază de la -60 la +80 de grade Celsius.

Poliuretanul, ca material pentru talpa pantofului, este rezistent la grăsimi, microbi, bacterii, schimbări de temperatură, apă de mare, îmbătrânire și stres mecanic. Pentru a crește rezistența generală a materialului, acesta poate fi acoperit cu un strat de fibră de sticlă ranforsată. Soluțiile de poliuretan în solvenți organici sunt transformate în diferite tipuri de adezivi de înaltă rezistență.

Și un bonus foarte frumos: această substanță poate fi reciclată.

Aplicații

Principalele domenii de utilizare ale poliuretanului termoplastic sunt:

Industria auto;
producția de bunuri de larg consum;
industria încălțămintei;
fabricarea de articole sportive;
producția de cabluri.

În inginerie auto și mecanică, această substanță este utilizată pentru producerea de mânere, suporturi de șasiu cu absorbție a șocurilor, covorașe, arcuri, viziere, diferite întrerupătoare cu bascule și izolatori. În unele cazuri, părțile decorative ale interiorului mașinii sunt realizate din acesta.

În sectoarele de consum, tălpi, branțuri și alte componente similare de încălțăminte, vârfuri de umbrelă etc. sunt fabricate din acesta.

Poliuretan în industria încălțămintei

Poliuretanul și-a găsit principala utilizare în viața de zi cu zi în industria încălțămintei. Datorita calitatilor sale de baza (rezistenta la inghet, elasticitate, rezistenta, durabilitate si rezistenta la stres mecanic constant), face talpi excelente, in special pentru tipurile de incaltaminte de iarna. Ergonomia acestui polimer este ridicată, împreună cu proprietăți antiseptice, ceea ce îi permite să fie utilizat pentru fabricarea branțurilor.

Producția de bunuri pentru recreere și sport nu este, de asemenea, completă fără poliuretan. Se foloseste la fabricarea rotilor pentru patine cu role, anvelope sport, bucse si garnituri, varfuri pentru schiuri, bocanci sport speciali pentru snowboard si patinaj viteza, roti pentru skateboard-uri, elemente de legatura si diverse elemente de fixare.

Rezumat scurt

Acum că știm ce fel de material este acesta - poliuretan, merită rezumat. Deci, acest elastomer este unul dintre cei mai des utilizați compuși. Se distinge printr-o serie de caracteristici tehnologice, fizice, chimice și de proiectare excelente, care asigură utilizarea sa în multe industrii și industrii.

Toate aceste caracteristici fac materialul viabil din punct de vedere economic pentru producția de masă. Totodată, costurile acestui proces sunt destul de modeste, atât din punct de vedere financiar, cât și din punct de vedere al timpului.

Ca material de căptușeală, poliuretanul este folosit pentru înfășurarea cablurilor de alimentare și a elementelor decorative ale interioarelor mașinilor, pentru patine cu rotile și branțuri. Capacitatea de a seta caracteristicile necesare în etapa de fabricație vă permite să extindeți domeniul de aplicare al acestui polimer și le face aproape nelimitate.

Strada Kievian, 16 0016 Armenia, Erevan +374 11 233 255

polimeri heterocatenă care conţin grupări uretan nesubstituite şi/sau substituite -N(R)-C(O)O- (R = H, alchil, arii sau acil). Numărul grupelor de uretan depinde de mol. P. masa şi raportul componentelor iniţiale. În funcție de natura acestora din urmă, macromoleculele de P. pot conține și alte funcții. grupe: eter și ester (poliester-uretani), uree (poliuretan uree), izocianat-urat (poliuretan izocianurați), amidă (poliamidouretani), duble legături (polidienuretan), care, împreună cu grupa uretanică, determină complexul de proprietățile polimerilor. Sunt cunoscuți polimeri liniari și ochiuri, precum și rețelele polimerice interpenetrante care conțin uretan și uretanul funcțional. oligomeri.

Chitanță. De bază tradiţional metoda de sinteză a P., utilizată în industrie, este reciprocă. compuși care conțin grupări izocianat cu bi- și polifuncționale. derivaţi care conţin hidroxil.

Cu un raport echimolar de două bifuncționale. componente ale sintezei se formează polimeri liniari, dar nu este posibilă obținerea de polimeri care nu conțin legături încrucișate din cauza reacției mari. capacitatea grupării izocianat în raport cu orice compus. și grupări care conțin un atom de hidrogen activ (apă în componente și mediu, grupări uretan în lanțul rezultat). Prin urmare, așa-numitul polimerii liniari ar trebui considerați ca fiind polimeri slab ramificati.

Mesh P. se obţin astfel. cazuri: 1) cel puțin una dintre componentele sintezei are o funcționalitate mai mare de două (se formează legături încrucișate cu uretan); 2) alături de cele două componente principale ale sintezei se folosesc agenți de extensie și structurare (structura legăturilor încrucișate chimice este determinată de natura agenților de structurare: în cazul triodelor, se formează grupări uretanice, în prezență de apă, diamine - biuret, compuși care conțin carboxil - amidă, sulf - polisulfură); 3) funcţiile sunt introduse în P. macromoleculele în timpul sintezei. grupări care conţin un atom de hidrogen activ, de ex. uree și se utilizează componenta izocianat în exces față de cea care conține hidroxil (reticulare biuret); 4) se efectuează ciclotrimerizarea grupărilor izocianat în prezență. specific catalizatori, rezultând formarea unei unități de reticulare - ciclul izocianuraților.

Așa se obțin izocianurații poliuretanici.

Mai puțin frecventă este sinteza policlorururilor din biocloroformiați de glicoli (greutate moleculară mică sau oligomerice) și diamine.

R-alchilen, rest oligomer; R"-alchilen, arilenă Viteza de reacție este mare; totuși, datorită eliberării de HC1 și necesității de a utiliza acceptori pentru legarea acestuia, utilizarea practică largă a acestei metode este limitată. Această metodă produce polipeptide N-substituite (de exemplu , de la piperazină), care diferă o rezistență mai mare la căldură și îngheț decât analogii lor nesubstituiți.

P. substituit poate fi obţinut şi prin acetilarea P. linear nesubstituit cu anhidridă acetică în soluţie (cat.-acid clor).

Sinteza se bazează pe așa-numitul. P. non-izocianați se bazează pe soluții netradiționale de formare a uretanului. De exemplu, hidroxiuretanii de polioxipropilen sunt obţinuţi din oligomeri de oxid de propilenă conţinând grupări terminale de ciclocarbonat (gr. mol. 800-2000) şi alifatici. diaminele

În acest fel, se obține P. cu o structură fundamental diferită cu proprietăți noi (în acest caz, cu rezistență crescută la alcali și temperaturi ridicate) față de P. tradițional pe bază de polioxipropilenglicoli.

Rețelele polimerice interpenetrante (IPN) care conțin uretan sunt obținute din polimeri ramificati sau reticulati și monomeri de polimerizare sau oligomeri reactivi. De exemplu, plasa P. este supusă mai întâi la umflare în stiren sau oligoeter acrilat, apoi la polimerizare și (sau) întărire. Proprietățile IPN-urilor nu sunt aditive față de proprietățile polimerilor individuali care le alcătuiesc (vezi și Polimerii de rețea).

Uretan funcțional oligomerii primesc interacțiune. prepolimeri care conţin izocianat (vezi mai jos) cu compuşi HO-R"-f, unde f este o grupare funcţională, de exemplu epoxi, metacrilat, peroxid; R" este alchilen. De exemplu, glicidolul este utilizat pentru a sintetiza epoxizi de oliguretan.

Astfel de oligomeri pot fi întăriți cu aceiași întăritori ca și analogii lor, care nu conțin grupări uretan. Produse pentru obținerea P. 1. Izocianați: tolu-ilen diizocianați (2,4- și 2,6-izomeri sau amestecul acestora în raport de 65:35), 4,4"-difenilmetan-, 1,5-naftilen- , hexametilen diizocianați, poliizocianați, trifenilmetan triizocianat, biuretizocianat, izocianurați izocianați, dimer de 2,4-toluilen diizocianat, izocianați blocați (vezi și Izocianați). producerea de spume poliuretanice rigide și acoperiri de vopsea, izocianați de biuret și izocianurați - baza principală pentru producția de vopsea și vopsea de lacuri, triizocianat de trifenilmetan - baza pentru reticulare polimeri cu molecul relativ scăzut care conțin grupări OH terminale în adeziv bicomponent compoziții, diizocianați de blocare - în ambalaj unic.Structura diizocianatului determină viteza de formare a uretanului, indicatorii de rezistență, rezistența la lumină și radiații, duritatea P.

2. Componente care conțin hidroxil: 1) oligoglicoli - produse (gr. mol. 1000-5000) de homo- și copolimerizare a THF, propilen și etilen oxizi (polioxialchilen glicoli), divinil, izopren (oligodien dioli); 2) poliesteri cu grupe terminale OH-produși de policondensare liniară ai compușilor adipici, ftalici și alți dicarbonati cu etilenă, propilenă, butilenă sau alți compuși cu greutate moleculară mică. glicoli; produse de policondens ramificată enumerate. amestec și glicoli cu adaos de trioli (glicerol, trimetilol-propan), produși de polimerizare ai e-caprolactonei. Componenta care contine hidroxil determina in principal. complex fizico-mecanic Sf. P.

3. Agenți de alungire a lanțului și de structurare: 1) agenți care conțin hidroxil - apă, glicoli, oxietilenă. difenilol propan, glicerol monoalilic eter, ulei de ricin; 2) diamine -4,4"-metilen-bis-(o-cloranilină), fenilen-diamine etc. Natura acestor agenți determină greutatea moleculară a polimerilor liniari, densitatea rețelei de vulcanizare și structura încrucișării. legături chimice secționale, posibilitatea formării structurilor de domenii (vezi mai jos) și, drept consecință, complexul St. P. și scopul acestora (spume, fibre, elastomeri etc.).

4. Catalizatori: 1) formarea uretanului - amine terțiare, compuși chelați. Naftenați de Fe, Cu, Be, V, Pb și Sn, octanoat (octoat) și laurat de Sn; 2) ciclotrimerizare -inorg. motive; complexe de amine terțiare cu epoxizi.

5. Altele: ingrediente utilizate pentru creșterea stabilității polimerilor esteri la hidroliză alcalină (carbodiimide), emulgatori, stabilizatori ai grupărilor izocianat în timpul depozitării prepolimerilor poliuretanici — halogenuri de acid carboxilic.

În industrie, sinteza P. se realizează în una sau două etape, cel mai adesea în masă, mai rar în soluție.

Prima etapă a procesului este uscarea componentului care conține hidroxil în vid (80-110 °C, presiune reziduală 0,7-1,3 kPa) în dispozitive echipate cu o manta și un mixer de mare viteză, precum și în dispozitive cu film rotativ. , special. uscătoare de pelicule cu duze prin care se alimentează azot încălzit la 150°C.

În metoda într-o etapă, în plus față de compușii care conțin hidroxil. și diizocianații, agenții de alungire și structurare sunt introduși simultan în aparat; procesul se efectuează la 20-100 °C până la epuizarea grupărilor izocianat, al căror număr la începutul procesului este practic într-un raport echimolar cu suma hidroxilului și a altor funcții. grupuri de componente care conțin un atom de hidrogen activ (apă, alcooli, glicoli, compuși care conțin carboxil). În acest caz, au loc o serie de fluxuri serie-paralele. Prin urmare, această metodă este folosită pentru a obține în principal materiale plastice spumă foarte reticulate, vopsea și vopsea de acoperire cu lac, precum și cele cu greutate moleculară relativ mică, în special materiale plastice liniare, formatoare de fibre.

Pentru a separa mai clar procesele de alungire a lanțului și reticulare, se utilizează o metodă în două etape, în care, în prima etapă, așa-numita. izocianat pre-pol și mer care conține grupări izocianat terminale (gr. mol. 1000-5000; exces molar de grupări izocianat la grupări hidroxil - nu mai puțin de 2). Procesul este de obicei efectuat periodic. metoda în aparat cu un agitator la 80-110 ° C în prezență. catalizator într-o atmosferă de gaz inert. Controlul regiunii se realizează pe baza scăderii grupelor de izocianați, al căror număr ar trebui să scadă de cel mult de 2 ori față de cel inițial.

În a doua etapă, se realizează interacțiunea. prepolimer cu agenţi de alungire (în sinteza polimerilor liniari) sau de alungire şi structurare la 20-100°C. În acest caz, cel mai adesea se utilizează un raport echimolar între grupările izocianat ale prepolimerului și suma atomilor de H activi ai agenților de alungire și structurare. În această etapă finală a sintezei, la producerea polimerilor liniari, topitura de polimer este stoarsă din aparat și, după răcire, blocurile sunt granulate (se obțin elastomeri termoplastici și materiale plastice) sau supuse laminare (cauciucuri). Când se efectuează procesul într-o soluție, soluțiile de polimeri sunt turnate în recipiente pentru naștere. prelucrare (adezivi, solutii pentru formarea fibrelor).

Conform unei alte metode, atunci când se sintetizează P. reticulat în vrac, folosind atât tehnologia într-o etapă, cât și în două etape. schema, se obține o reacție lichidă. masa prin amestecarea intensiva a componentelor in masini de turnat prin injectie, decomp. tip echipat cu dispozitive de dozare. Camerele de amestecare ale mașinilor sunt dispozitive de amestecare extrem de eficiente, cu o viteză de până la 30 de mii pe minut; timpul de rezidență al reacției masa în cameră nu depășește 5-10 s. Masa rezultată este turnată în matrițe cu configurația necesară, unde „turnarea cu reacție” este finalizată, adică producția de produse (materiale plastice spumă, elastomeri).

Proprietăți. Polimerii liniari sunt polimeri solizi amorfi sau cristalizanți; ei spun m. (10-50) 10 3; aproape complet dizolvat. în soluții foarte polare (DMF, DMSO, carbonat de propilen) sau de acceptoare de protoni (dioxan, THF). P. reticulară se umflă într-o măsură limitată în aceste medii; proprietățile lor sunt determinate nu numai de structura componentelor originale, ci și de densitatea spațiilor. plasă (grad de cusătură). Uretan funcțional oligomerii sunt lichide vâscoase (vâscozitate de la sute la câteva mii de poises); ei spun m. 1000-5000; sol. în multe org. r-detailist.

Proprietățile lui P. sunt determinate de prezența unor interacțiuni specifice. caracter (legături de hidrogen, legături de tip ionic) și nespecifice (interacțiuni dipol-dipol, van der Waals, precum și cristalizare), a căror contribuție totală la formarea complexului St. P. este decisivă.

Când se formează legături de hidrogen, donatorii de protoni sunt atomii de H ai grupărilor uretan; în cazul poliuretan-ureelor și poliamidouretanilor, atomii de H ai grupărilor funcționale corespunzătoare. grupuri; acceptorii de protoni sunt următorii carbonili. grupări, precum și grupări esterice în cazul polieteruretanilor și legături eterice în cazul polioxialchilenglicolilor. Uretanul, ureea și alte grupuri prezente în structura P. participă, de asemenea, la interacțiunile dipol-dipol. Ca urmare a manifestării unor forţe specifice. intermol. interacțiuni în structura lui P., apar asociații, așa-numitele. formațiuni de domeniu care sunt termodinamic incompatibile cu masa principalelor lanțuri polimerice, dar sunt asociate chimic cu acestea. Ca urmare a acestei incompatibilități, la nivel supramolecular are loc separarea microfazelor (microsegregarea). În acest caz, faza formată de asociați este un fel de „umplutură activă” de armare în P. În special, aceasta explică posibilitatea obținerii de materiale cu proprietăți structurale ridicate pe baza de P. proprietăți (rezistență, duritate, rezistență la rupere), fără introducerea de umpluturi active.

În așa-numitul P. segmentat (poliuretani bloc), sintetizat din prepolimeri de izocianat, la producerea cărora raportul dintre grupările izocianat și hidroxil a fost mai mare de 2 și o cantitate echimolară cu greutate moleculară mică. diol (agent de alungire a lanțului), structurile de domenii se formează datorită concentrației mari de blocuri de grupări uretan învecinate în ionomeri, așa-numiții. compușii cationici, structuri de domenii, se formează sub formă de compuși cuaternari de amoniu.

Toate intermol. interacţiune joacă, de asemenea, rolul de „fizic”. legături încrucișate. Efectele de întărire datorate prezenței structurilor de domeniu apar numai în combinație: 1) cu interacțiuni nespecifice. caracter, de ex. cu apariția cristalinității (utilizarea diizocianaților și diolilor alifatici cristalizanți pentru a obține polimeri formatori de fibre și anumiți elastomeri termoplastici); 2) cu o interacțiune puternică de coeziune. aromatice dioli (utilizarea de poliesteri și dioli aromatici pentru a produce elastomeri termoplastici); 3) cu prezența substanțelor chimice. legături încrucișate (spume de polistiren turnate, elastomeri, adezivi și vopsea vopsea).

Intermol puternic. interacţiune determina specificul spatiilor. plasă P.: fiind format doar „fizic”. reticulat (elastomeri termoplastici, materiale plastice, fibre), oferă proprietățile materialelor cvasi-ochiuri (rezistență mare la temperatura camerei, duritate etc.). Pentru a obține indicatori de înaltă rezistență pentru P. neumplut, capabili să funcționeze la temperaturi ridicate. t-rah, sunt necesare spații mixte. plasă de la „fizic”. si chimic. legăturile încrucișate, iar numărul acestora din urmă ar trebui să fie mic. Altfel, chimi. comunicațiile vor fi împiedicate. conformarea lanțurilor P. și, în consecință, implementarea forțelor intermoleculare. interacțiuni.

Disponibilitatea intermolului. interacţiunile determină şi caracteristicile relaxării. comportament P. Pe de o parte, acestea sunt creaturi. reducerea blanii. indicatori sub expunere repetată la sarcini din cauza distrugerii parțiale a „fizicului”. conexiunile, inclusiv sub influența dezvoltării t-r, pe de altă parte, natura de echilibru a „fizicului” labil. conexiunile, capacitatea lor, ca urmare, de a fi redistribuite și restaurate după îndepărtarea sarcinii și o perioadă de „odihnă”; Așa se explică regenerarea St. P., care este evidentă mai ales în cazul materialelor plastice spumă.

Avantajele polimerilor care au determinat dezvoltarea rapidă a producției lor (în special sub formă de spumă): 1) polimerii din această clasă au un complex unic de proprietăți: rezistență ridicată și duritate în stare neumplută, combinate cu elasticitate, rezistență la ulei și benzină, buna aderenta la o gama larga de materiale, radiatii. durabilitate și, în sfârșit, rezistență la abraziune excepțional de mare, a cărei dimensiune depășește majoritatea polimerilor cunoscuți.

2) Varierea naturii componentelor inițiale și simpla schimbare a raportului acestora face relativ ușor obținerea unei game largi de materiale - materiale plastice, elastomeri, fibre, spume. În aceleași moduri, puteți varia metodele de prelucrare a P.: așa-numitele. reacţie turnare sau reacție-injectare. turnare (produce materiale plastice turnate prin injecție, materiale plastice spumă și elastomeri); turnare prin injecție (elastomeri termoplastici, fibre); pe echipament standard de cauciuc. industrie (așa-numiții elastomeri uretanici rulabili).

3) Spumele spumante valoroase din punct de vedere tehnic se obțin, de regulă, nu prin introducerea de agenți de suflare sau utilizarea gazelor, ci ca urmare a interacțiunii. componente izocianate cu apă, poliesteri care conțin carboxil sau altele; în acest caz, se creează condiții favorabile pentru formarea macrostructurii materialului spumant simultan cu substanța chimică. raioanele educației sale.

Dezavantaje ale P.: rezistență scăzută la crescut. t-rah și la acțiunea alcalinelor, acumularea deformațiilor reziduale sub influența prelungită sarcini, dependență ascuțită fizico-mecanic. Sf. de la schimbările de temperatură.

Aplicație. Linear P. este folosit ca plastic. mase, fibre poliuretanice, elastomeri termoplastici, pentru producerea de arta. Piele, adezivi (vezi Adezivi sintetici), materiale plastice laminate. Materialele plastice plasate sunt utilizate ca spume poliuretanice, elastomeri uretanici, acoperiri cu lacuri (vezi Lacuri poliuretanice) și materiale de etanșare. Ionomerii poliuretanici sunt utilizați pentru producerea latexurilor utilizate în industria vopselelor și lacurilor, pentru prepararea adezivilor, producerea de materiale conductoare electric și în medicină.

Uretan EPS este baza cauciucurilor armate, materiale plastice rezistente la impact, speciale. adezivi, lacuri, materiale de protecție împotriva vibrațiilor și a zgomotului. Funcția uretanică. compuși curabili de turnare de oligomeri; Ele sunt, de asemenea, utilizate pentru prepararea adezivilor și producerea vopselelor și a vopselelor de lac. „Fără izocianați” P. se folosesc la fabricarea pardoselilor industriale. cladiri si structuri.

Cei mai mari consumatori de P.: industria auto (până la 25% din producția totală), producția de mobilă (până la 20%), construcții (16%), în producția de frigidere (9%), restul. agricultură, electronică, industria încălțămintei, producție de bunuri culturale și de uz casnic.

Producția mondială de P. cca. 3,5 milioane de tone (1986); Dintre acestea, materialele plastice spumă reprezintă până la 87%.

Cei mai mari producători de P.: SUA, Canada (până la 37% din producția totală), Vest. Europa (până la 42%), Japonia (12%), alte țări (10%).

P. a fost obținut pentru prima dată în Germania în 1937 de O. Bayer și colegii săi.

Lit.: Lipatov Yu. S., Kercha Yu. Yu., Sergeev L. M., Structura și proprietățile poliuretanilor, K., 1970; Wright P., Cumming L., Elastomeri poliuretanici, trans. din engleză, L., 1973; Enciclopedia polimerilor, vol. 3, M., 1977, p. 63-70; Materiale compozite pe baza de poliuretani, trans. din engleză, ed. J.M.Buista, M., 1982; Lyubartovich O. A., Morozov Yu. L., Tretyakov O. B., Formarea reacției poliuretanilor, M., 1990; Progrese în știința și tehnologia uretanului, ed. de K.. C. Frisch și S. L. Reegen, v. 1-4, Stamford, 1971-76; Frisch K.C., „Popular Plastics”, 1986, v. 31, nr.3, p. 17-21; UTECH" 86: Conferința internațională a industriei poliuretanului. Haga, 18-20 martie 1986, v. 4-7, L., 1986."

Reclamele pentru cumpărarea și vânzarea de echipamente pot fi vizualizate la adresa

Puteți discuta despre avantajele mărcilor de polimeri și proprietățile acestora la

Înregistrați-vă compania în Enterprise Directory

Cerere pentru produs/serviciu

(PU pe scurt) este un polimer caracterizat prin elasticitate și rezistență la uzură. Produsele din poliuretan sunt utilizate pe scară largă pe piața industrială datorită gamei lor largi de proprietăți de rezistență. Aceste materiale au înlocuit produsele din cauciuc, deoarece pot fi utilizate în medii agresive, sub sarcini dinamice mari și într-un interval mai larg de temperatură. Intervalul de temperatură de funcționare pentru acest material este, respectiv, -60 °C - +110 °C.

Pe piața industrială, poliuretanul se prezintă cel mai adesea sub formă de semifabricate solide (foi, tije). Dar sunt folosite și forme mai moi de poliuretan, precum și material în formă lichidă.

Cumpărați folie de poliuretan grosime posibilă de la 5 la 80 mm, dimensiunea foii - 50x50 centimetri mm. Tije - cu un diametru de 20 - 200 mm și o lungime de 400 - 600.

Produsele din poliuretan oferă o concurență serioasă față de omologii din metal, plastic și cauciuc.

PU este un polimer modern, popular și sigur. Este folosit pentru producerea unei varietăți de bunuri de larg consum și industriale care ne fac viața mai convenabilă și, în același timp, sunt prietenoase cu mediul.

Proprietăți, caracteristici ale poliuretanului

Poliuretanul (PU), caracterizat prin elasticitate și vâscozitate ridicată, aparține grupului de elastomeri. Aceste materiale sunt capabile să se alungească sub sarcină (tension) și să revină la starea lor inițială fără modificări structurale după ce sarcina este îndepărtată.

Dacă luăm în considerare perechea „poliuretan - cauciuc”, atunci primul material este superior celui de-al doilea în:

elasticitate - alungirea relativă la rupere a poliuretanului este de două ori mai mare;
rezistență - rezistența este de două ori mai mare;
rezistența la abraziune - rezistența la uzură a poliuretanului este de trei ori mai mare;
rezistență la ozon - nu se prăbușește atunci când interacționează cu ozonul.

Foile, tijele și alte produse din poliuretan se disting prin proprietăți fizice și chimice care determină posibilitatea utilizării lor în diferite domenii ale industriei:

poliuretanul este neutru față de o serie de acizi și solvenți, de aceea este utilizat: în tipografii (rulouri dispozitiv de imprimare), industria chimică, pentru depozitarea reactivilor chimici;
duritatea ridicată (aproximativ 98 de unități pe scara Shore) îi permite să fie folosit în locul metalului acolo unde există sarcini mecanice mari. De exemplu: pentru fabricarea elementelor structurale de conducere ale vehiculelor pe șenile;
Elastomerul are rezistență ridicată la impact și rezistență la vibrații. Aceste calități fac posibilă utilizarea acestuia pentru producția de curele de transmisie, benzi transportoare, arcuri, site pentru site în industria minieră, amortizoare și alte produse;
rezistența la presiune înaltă face posibilă utilizarea pentru producția de manșete, inele, bucșe, garnituri și etanșări de ulei de înaltă rezistență;
PU are conductivitate termică scăzută. Își păstrează elasticitatea la temperaturi de până la -50 °C. De asemenea, funcționează la temperaturi de până la 110°C și poate rezista chiar și la creșteri de temperatură pe termen scurt de până la 140°C. Acest lucru face posibilă utilizarea polimerului pentru izolarea depozitelor frigorifice, fabricarea de roți din poliuretan sau roți cauciucate cu poliuretan;
Datorită rezistenței lor la benzină și uleiuri, roțile cauciucate menționate mai sus sunt mai de preferat ca durată de viață decât cele din cauciuc și cauciuc. De asemenea, din punct de vedere al duratei de viață, etanșările din poliuretan folosite în industria petrolului câștigă;
poliuretanii sunt dielectrici, prin urmare stratul de poliuretan asigură nu numai apă, izolație termică, ci și electrică;
inactivitatea chimică, rezistența la mucegai și microorganisme îl fac de preferat pentru utilizarea în industria alimentară și în medicină;
foile, bucșele, tijele și alte produse din poliuretan pot fi supuse deformărilor repetate fără a-și modifica proprietățile de rezistență. Durata lungă de viață și fiabilitatea fac ca astfel de produse să fie mai solicitate în comparație cu analogii din cauciuc. Pentru diverse industrii este posibil să se producă roți, role, role, arbori acoperiți cu poliuretan, precum și tamburi cauciucați de moara sau suprafețe de măcinare directă.

Rezuma. Piesele din poliuretan sunt puțin susceptibile la procesul de îmbătrânire și sunt rezistente la influențele mediului, umiditate, elemente chimice, uzură abrazivă și coroziune. În ceea ce privește proprietățile lor, acestea nu sunt inferioare metalului, plasticului și superioare produselor din cauciuc.

Foaie de poliuretan este o placă dreptunghiulară realizată dintr-un polimer elastic elastic. Calitatea foilor de poliuretan este reglementată de TU 84-404-78.

Metode de fabricare a foilor de poliuretan - presare, extrudare (extrudare), turnare. Suprafața foliei de poliuretan, în funcție de cerințele operaționale, poate avea atât proprietăți anti-fricțiune, cât și anti-alunecare. Proprietățile sunt determinate de compoziția chimică și de caracteristicile structurale.

Cel mai adesea, foile sunt produse cu o lățime de la 0,1 la 0,2 m, o lungime de la 1 la 1,5 m și o grosime de la 20 la 300 mm. Această gamă de dimensiuni poate fi modificată în funcție de cerințele clientului.

Cel mai comun poliuretan de turnare prin injecție SKU-PLF, SKU-7L.

Să luăm în considerare caracteristicile fizice și chimice ale poliuretanului turnat SKU-7L:

rezistență la tracțiune - 30 MPa;
stres condiționat atunci când proba este întinsă la 100% - aproximativ 2 MPa;
intervalul de temperaturi de funcționare - de la -50 °C la 100 °C;
duritate pe scara Shore - 75-85 unități;
densitatea poliuretanului - 1180 kg/m³;
alungirea relativă - 450%.

Proprietățile unice ale produselor din tablă PU (foli, plăci, plăci), datorită durabilității și caracterului practic, le fac să fie foarte solicitate în multe domenii industriale. De exemplu, următoarele produse sunt produse din folie PU:

industria constructiilor - pardoseli antiderapante; părți ale fațadelor rezistente la vibrații;
proiectarea mașinilor, mecanismelor - piese în contact cu uleiuri, anvelope, bucșe;
industria grea - piese amortizoare, căptușeală;
industria ușoară, de exemplu industria încălțămintei - tălpi de pantofi.

Tije din poliuretan

Acesta este un semifabricat cilindric din polimer elastic rezistent la uzură. Calitatea tijelor din poliuretan este comparabilă cu TU 2226-001-37455706-2011.

Metodele de producere a tijelor din PU sunt similare cu metodele de producere a tablelor de PU: turnare, extrudare, presare.

Există două dimensiuni de gabarit principale ale tijelor: diametrul de la 20 la 300 de milimetri, lungime, care se determină conform TU 84-404-78 prin metoda indirectă. Condiția principală este ca o piesă de prelucrat cu un anumit diametru să nu cântărească mai mult de 150 de kilograme.

Proprietăți unice tije din poliuretan, datorită capacității de a sintetiza polimeri cu proprietăți diferite (de exemplu, cu coeficienți de frecare diferiți), îi fac foarte solicitați în multe domenii industriale. De exemplu, următoarele produse sunt produse din tije de poliuretan:

industria constructiilor - elemente de fatada, elemente de fixare rezistente la sarcinile de vibratii;
producția de mașini, mecanisme - piese în contact cu uleiuri, arbori, bucșe, rulmenți;
medicina - implanturi, proteze;
industria ușoară, de exemplu - încălțăminte, textile.

PU spumat (cauciuc spumat)

Este un produs sintetic poros umplut cu gaz 85-90% gaz inert. În funcție de metoda de producție și de compoziție, acesta diferă prin gradul de elasticitate. Poate fi fie moale (cauciuc spumă), fie dur, care aproape că nu este supus deformării.

Foarte solicitat în industrie, construcții, spumă bicomponentă poliuretan– PUF, care se formează prin amestecarea a două componente. Reacția se desfășoară foarte repede - în 5-10 secunde spuma poliuretanică face spumă și apoi se întărește. Rezultatul este o masă ușoară cu conductivitate termică scăzută, care nu putrezește, nu suportă arderea independentă și nu este expusă la umiditate, alcalii, solvenți organici sau acizi slabi. Spuma poliuretanică spumată este la mare căutare ca izolație și izolare fonică. Umple perfect porii, prevenind astfel formarea punților reci. Este utilizat într-un interval larg de temperatură de la -60°C la +140°C și practic nu își schimbă proprietățile în timp.

Avantaje dezavantaje

Este folosit în industrie împreună cu alte materiale precum metal, cauciuc, plastic. Unul dintre principalele avantaje ale PU este capacitatea de a obține un produs cu coeficientul de frecare reglabil necesar. De asemenea, merită remarcată rezistența, duritatea, ușurința comparativă și capacitatea de alungire până la 650%. În plus, PU este un dielectric, rezistent la intemperii și la substanțe chimice.

Poliuretan sau metal?

Să comparăm perechea „metal - poliuretan” pentru a determina proprietățile pozitive ale acestuia din urmă. Piesele din PU sunt mai elastice, mai puțin grele și rezistente la abrazivi. Nu conduce electricitatea, are proprietăți de izolare fonică. Piesele din poliuretan sunt mai durabile și mai ieftine decât cele similare din metal. Utilizarea PU în producție necesită mai puține investiții în timpul funcționării și reparațiilor, ceea ce duce la o reducere a costului produsului final.

Poliuretan sau cauciuc?

Perechea cauciuc-poliuretan dezvăluie următoarele avantaje ale PU: rezistență la sarcini mari, murdărie și uleiuri; capacitatea de a restabili rapid forma după deformare; elasticitate ridicată.

PU sau plastic?

Și când luăm în considerare perechea „plastic - poliuretan”, putem remarca următoarele avantaje ale PU: rezistență la influențe mecanice și la impact, păstrarea elasticității (chiar și la temperaturi scăzute); rezistență la compuși abrazivi. De asemenea, dacă este necesar, se poate forma un strat mai gros din poliuretan decât din plastic.

Principalul dezavantaj al foilor, tijelor și altor produse din poliuretan este dificultatea procesării și eliminării deșeurilor.

Materialul este instabil la reactivii chimici precum acizii nitric, fosforic și metanoic. În plus, la temperaturi ridicate, PU poate fi distrus prin interacțiunea prelungită cu alcalii. Piesele din poliuretan își pot modifica proprietățile fizice și chimice atunci când funcționează într-un interval de temperatură diferit de cel de funcționare.

O serie de produse fabricate din PU au dezavantaje semnificative. De exemplu, pantofii cu tălpi din material poliuretan sunt considerați „prost respirabili”. Iar modelele din stuc și cornișele din spumă poliuretanică pot fi ușor deteriorate în timpul funcționării datorită structurii lor poroase.

Fabricarea poliuretanului

PU este realizat prin turnare, presare, extrudare, turnare pe echipamente speciale. Poliolul și izocianatul incluse în compoziție sunt produse care sunt sintetizate din petrol.

Următoarele tipuri de elastomeri sunt utilizate pe piața industrială:

lichid, spumă (spumă, cauciuc spumă);
solid (foaie, tijă, placă);
pulverizabil (poliuree).

Pentru a produce PU solid, tehnologia cel mai des folosită este turnarea prin injecție sau turnarea unui amestec lichid topit în matrițe deschise fără presiune. Mai rar, procesul tehnologic de extrudare (extrudare) este utilizat pentru a obține PU solid.

Pret, dimensiuni, greutate

Costul final al foilor de poliuretan este determinat de grosimea acestora, dimensiunea, marca, producătorul, volumul total al comenzii și alți factori (de exemplu, livrarea). Prețul cu ridicata este întotdeauna mai mic decât prețul cu amănuntul. Costul cu ridicata al foii de poliuretan de 10 mm (0,5×0,5m) - de la 1878 rub. (producție importată) la 2160 (internă). Plăcile cu grosimea de 40 și 50 mm sunt mai scumpe - 8600 și, respectiv, 10760 de ruble pe foaie, dimensiuni standard, 0,5 × 0,5 m. Pentru o foaie de poliuretan de 80 mm grosime în dimensiuni standard, va trebui să plătiți 14800 de ruble, greutatea din farfurie va fi de aproximativ 24,5 kg).

Greutatea foii de poliuretan dimensiune 0,5*0,5 metri (grosime, mm – greutate, kg):

5 - 1,65;
10 - 3,12;
15 - 4,74;
20 - 5,9;
25 - 7,95;
30 - 9,2;
40 - 12,5;
50 - 15,5;
60 - 19,6;
80 - 24,5.

Prețul cu ridicata al tijelor de poliuretan începe de la 94 de ruble/buc (lungime 0,5 m, diametru 20 mm, greutate - 240 g, import). Costul pentru 1 kg de tije de poliuretan (interne) este de la 690 de ruble. O tijă de poliuretan cu un diametru de 35 mm va costa 335 de ruble. pe bucată, 50 mm - 665 ruble, 60 - 975, 80 mm - 1400 ruble, 100 - 2700, 150 mm - 6090, 200 mm - de la 10810 ruble.

Prețul spumei poliuretanice începe de la 400 de ruble pe kilogram.

Poveste

Experimentele pentru obținerea unui produs universal capabil să concureze cu plasticul, cauciucul și metalul au fost efectuate independent în SUA și Germania în perioada anilor 30-40 ai secolului trecut. Chimistul american W. H. Carothers a inventat cauciucul artificial și nailonul, iar faimosul chimist-tehnolog german O. G. Bayer este considerat inventatorul poliuretanului. O. G. Bayer și echipa sa au fost primii care au sintetizat elastomeri poliuretanici elastici și duri.

Producția industrială a materialului a început în Germania în 1944, în America mai mult de zece ani mai târziu - 1957.

În URSS, lucrările asupra problemei sintezei poliuretanului au început abia în anii 60.

În timpul activității noastre, atât produsele autohtone, cât și cele importate au suferit numeroase modificări menite să îmbunătățească calitatea și să dezvolte materiale cu caracteristici unice.

Aplicație

Foile, tijele, bucșele și alte produse din poliuretan, datorită versatilității lor, sunt utilizate în diverse industrii. Aici sunt câțiva dintre ei:

construcții (panouri termoizolante și hidroizolante, foi, turnuri din stuc, cornișe);
industria chimica (adezivi, etansanti, lacuri, vopsele);
hârtie, industria tipografică (role, role, acoperiri de suprafață);
producția de mașini și mecanisme (componente și piese de mașini, etanșări, acoperiri de suprafață);
petrol și gaze (etanșări, supape rezistente la ulei);
industria minieră (parale, acoperiri și piese de măcinat de mori);
electronice radio (materiale izolante);
industria ușoară (bobine de ață, role de răsucire, adezivi, substraturi);
medicamente (catetere, implanturi, proteze);
industria alimentară (benzi transportoare).

Deci, tijele, foile și alte produse din poliuretan sunt în multe privințe superioare cauciucului, materialelor plastice obișnuite, cauciucurilor și chiar metalului în caracteristicile lor tehnice, datorită cărora consumul acestor produse crește semnificativ în fiecare an. Se deschid noi posibilități de aplicare.

Poliuretanul este unul dintre cei mai populari polimeri multifuncționali și materiale de construcție.

Poliuretanul este numit materialul viitorului. Proprietățile sale sunt atât de diverse încât practic nu au limite. Funcționează la fel de bine în mediul nostru obișnuit și în condiții limită și extreme.

Proprietățile poliuretanului

Se bazează pe două tipuri de materii prime - poliol și izocianat. Acest material polimeric sintetic aparține grupului de polioli de poliester și proprietățile și caracteristicile sale tehnice depind de structura moleculară. Poliuretanul este, de asemenea, un elastomer, un material care, atunci când este întins, revine la starea inițială.

Numeroși aditivi îi conferă proprietăți speciale, care, atunci când reacționează, măresc elasticitatea, conferă moliciune sau duritate și rezistență la schimbările de temperatură.

Deci poliuretanul are mai multe stări diferite, este produs sub formă de lichid vâscos, cauciuc moale, plastic dur și poate avea un grad de elasticitate ridicat sau scăzut.

Indiferent de forma în care este prezentat materialul, acesta nu se modifică ulterior din cauza influențelor termice sau mecanice; dacă este necesar, produsul se poate, de exemplu, să se întindă, dar apoi revine întotdeauna la forma sa inițială. Poliuretanul este, de asemenea, rezistent la contactul cu lichide chimice, uleiuri, razele ultraviolete, bacterii și ciuperci. Este folosit cu succes în nordul îndepărtat și țările fierbinți, în crearea de dispozitive hidraulice și în industria spațială, în construcții și inginerie.

Specificații

Caracteristicile tehnice ale poliuretanului îl fac un material structural indispensabil în multe industrii, unde produsele trebuie să aibă rezistență ridicată, rezistență la uzură și rezistență la influențele agresive ale mediului.

Densitatea polimerului depinde de tipul acestuia; indicatorii pot fi în intervalul 30-300 kg/m3.
Duritatea pe scara Shore (A, D) este în intervalul 50-98 de unități, ceea ce îi permite să fie utilizat sub sarcini mecanice mari.
Are o gamă largă de temperatură de funcționare, de la -60 la +80 °C, utilizarea pe termen scurt la +120-140 °C este posibilă fără pierderea caracteristicilor tehnice.
Polimerul are elasticitate ridicată cu duritate mare a materialului, indicatorii săi de rezistență ajung până la 50 MPa. Se poate întinde până la 650% fără deteriorare.
Nu conduce electricitatea.
Are o greutate redusă, ceea ce oferă o alternativă la utilizarea produselor cu greutate mai mică.
Rezistența la ozon este, de asemenea, un plus cert; nu este distrusă de ozon, cum ar fi cauciucul, de exemplu.
Rezistență ridicată la acizi, uleiuri, solvenți.
La producerea unui polimer, puteți programa coeficientul de frecare necesar și puteți obține un material cu un coeficient foarte scăzut sau ridicat.

Principalii concurenți ai poliuretanului sunt cauciucul, plasticul și metalul. Dar toate sunt inferioare lui în multe caracteristici tehnice.

În comparație cu cauciucul, are rezistență mai mare la uzură și elasticitate, nu este susceptibil la uleiuri, se murdărește mai puțin, îmbătrânește mai lent, ia formă mai repede după deformare și rezistă mai bine la solicitarea mecanică.

Dacă comparăm poliuretanul cu metalul, este evident mai elastic, mai ușor, nu conduce electricitatea și este mai puțin susceptibil la abrazivi. Poliuretanul este, de asemenea, mult mai ieftin de produs și întreținut; mecanismele echipate cu piese din acest material creează mai puțin zgomot. Toate acestea afectează calitatea și costul produsului final.

În comparație cu plasticul, poliuretanul prezintă rezultate mai bune la temperaturi ridicate și scăzute; este mai elastic și nu crapă la impact sau alte solicitări mecanice.

Dezavantajele includ:

Etanșeitatea la aer, care este importantă atunci când creați pantofi și îmbrăcăminte;
Contracția pieselor decorative spumate și dificultatea în aplicarea unui model clar;
Duritate și fragilitate excesivă în timpul expunerii prelungite la frig;
Rezistență scăzută la torsiune.

Prin urmare, este extrem de important să alegeți tipul potrivit de polimer pentru utilizare în anumite condiții. Dezavantajul absolut al materialului este dificultatea de a recicla produsele realizate din acesta.

Domenii de utilizare

Materialul polimer are un domeniu de aplicare foarte larg și variat. Se folosește sub diferite forme, de regulă, este: material foaie, lichid sau sub formă de spumă poliuretanică.

Tabla este utilizată pentru a produce elemente de căptușeală, piese de presare, acoperiri pentru role, roți, arbori, inele de etanșare, manșete, dopuri etc. Garniturile poroase, materialele de umplutură și cauciucul spumos sunt fabricate din spumă poliuretanică. Lichidul sau sub formă de pulverizare este utilizat pentru a acoperi structurile din beton, mașinile, caroserii și cabinele, trapele și acoperișurile. De asemenea, este inclus în materiale de etanșare, adezivi, lacuri, vopsele, produse termice și hidroizolatoare și este, de asemenea, utilizat în producția de matrițe - matrițe pentru produse turnate.

Astăzi, funcționarea multor industrii nu mai este posibilă fără participarea poliuretanului; utilizarea acestuia a contribuit la dezvoltarea de noi tehnologii și la reducerea costurilor de producție.

În industria grea, acest material este necesar pentru producerea elementelor de absorbție a șocurilor.

În construcții, poliuretanul este indispensabil în crearea de acoperiri anti-alunecare, suprafețe rezistente la vibrații și structuri durabile de fațadă. În minerit și cariere înlocuiește cauciucul și chiar oțelul.

Polimerul este utilizat pe scară largă în industria auto. Este folosit pentru a produce anvelope, elemente mecanice instabile, silentblocuri, arbori, rulmenți și multe altele.

În industria mobilei, este necesar în producția de saltele, elemente de fixare, garnituri și garnituri, scaune și fotolii turnate, mobilier de grădină și elemente decorative.

Poliuretanul este solicitat în industria textilă și a încălțămintei; este folosit pentru a face tălpi, huse impermeabile și de protecție, fermoare și nituri, covoare și branțuri. Ei chiar fac haine din el, de exemplu, poliuretanul 100 este o imitație excelentă a pielii naturale, la fel de moale, ecologică, ușoară, doar mai durabilă.

În medicină, din el sunt fabricate prezervative, proteze, implanturi, elemente și învelișuri pentru cârje, paturi și cărucioare. Echipamentele medicale rare se pot descurca fără piese fabricate din acest material.

Poliuretanul este, de asemenea, utilizat pe scară largă în producția de echipamente sportive, acoperiri de piste de alergare și acoperiri de stadioane.

Productie

Poliuretanul este un derivat al poliolului și izocianatului, produse ale industriei petrochimice. Pentru a obține anumite proprietăți tehnice, li se adaugă diverși aditivi, adică atunci când se produce poliuretan ca materie primă, este necesar să se ia în considerare domeniul de aplicare al acestuia. Astăzi este cel mai căutat polimer din lume în toate segmentele importante ale industriei. Atât materialele străine, cât și cele autohtone sunt reprezentate pe piața polimerilor sintetici.

În producția de produse se folosesc metode tehnologice precum turnarea, extrudarea, presarea și turnarea.

Produse turnate

Cea mai comună metodă de producere a produselor din poliuretan este turnarea. Este utilizat pentru fabricarea de produse precum bucșe, manșete, inele, rulmenți, piese auto-lubrifiante, piese de suspensie, elemente de etanșare pentru mecanisme hidraulice și pneumatice. Un mare avantaj al producerii de produse polimerice prin turnare este costul scăzut al matrițelor, ceea ce face ca produsul finit să fie atractiv ca preț.

Trei tehnologii sunt folosite pentru a crea produse din acest polimer prin turnare: turnare rotațională, turnare în formă liberă și turnare prin injecție.

Turnarea rotativă este utilizată pentru a acoperi suprafețe mari și părți cilindrice cu poliuretan. Polimerul este aplicat cu echipament special pe un arbore rotativ, iar întreaga procedură este controlată de un computer. Turnarea rotativă se efectuează fără încălzire, este o producție cu deșeuri reduse și vă permite să vă adaptați complet la sarcinile clientului.

Turnarea liberă este folosită pentru a crea forme complexe, în unele cazuri produsul finit poate cântări o jumătate de tonă. Datorită controlului computerizat, turnarea într-o matriță are loc sub controlul precis al dozării polimerului, al temperaturii acestuia și al presiunii sub care intră. Acest lucru ne permite să producem produse de înaltă calitate.

Pentru turnarea liberă se folosesc matrițe din silicon, iar această metodă este folosită pentru a crea produse în ediții limitate. Avantajul turnării este timpul scurt necesar și costul scăzut al produsului finit.

Turnarea prin injecție permite o producție mai rapidă și este necesară pentru loturi mari. Această metodă este potrivită nu numai pentru poliuretan, ci și pentru alți polimeri.

Caracteristici și fapte interesante

Poliuretanul a fost produs pentru prima dată în anii 40 în Europa. În cursul unor lungi cercetări de laborator, celebrul chimist, om de știință și tehnolog Bayer Otto Georg Wilhelm a obținut un material necunoscut anterior, cu proprietăți tehnice uimitoare.

În același an, a fost creată prima fabrică și noul polimer a fost lansat pe piață. Dar a găsit o utilizare pe scară largă abia 20 de ani mai târziu, când a început să fie utilizat pe scară largă în diverse industrii. Companiile americane Union Carbide și Mobay Chemical Corporation au fost primele care au produs poliuretan și produse realizate din acesta.

Oamenii care sunt interesați de construcția sau producția modernă dau adesea peste un material precum poliuretanul. Ce este și cum se folosește, puteți afla în detaliu în acest articol. Această substanță este un polimer foarte elastic care este utilizat pe scară largă în diverse domenii ale vieții noastre: construcții, medicină, industria grea, încălțăminte sau confecții. Desigur, această substanță este sintetică. Are o mulțime de avantaje, despre care veți afla acum.

Avantajele materialului

Materialul prezentat are o mulțime de avantaje:

· Rezistenta la uzura, imbatranire si influente externe.

· Putere mare.

· Este posibilă modificarea nivelului de elasticitate al materialului.

· Posibilitatea folosirii substantei sub sarcina mare.

· Gama larga de temperaturi in care se poate folosi poliuretanul (stiti deja ce este).

· Folosit în multe domenii ale vieții umane.

· Este folosit pentru a produce etanșanti, îmbrăcăminte, izolații, încălțăminte, țevi și alte produse care sunt folosite în viața de zi cu zi.

· Durabilitate.

· Preț accesibil. Acest material, indiferent de ce caracteristici are, este ieftin, așa că poate fi achiziționat de oricine cu medii sau chiar

· Practicitate și versatilitate.

· Fără deformare.

· Nu lasa urme pe suprafata cu care interactioneaza.

Proprietățile și caracteristicile tehnice ale materialului

Cel mai comun material astăzi este poliuretanul. Ce este, ce avantaje are, știi deja. Acum să ne uităm la caracteristicile tehnice ale acestei substanțe.

Deci, materialul prezentat poate funcționa în siguranță într-un mediu agresiv, în timp ce proprietățile sale de calitate practic nu se schimbă. În plus, substanța funcționează bine într-un interval de temperatură destul de larg: de la -60 la +80 de grade. Uneori poate fi încălzit la 120 o, dar acest proces nu ar trebui să dureze mult, altfel materialul se va prăbuși pur și simplu.

Polimerul este capabil să reziste la sarcini grele și este mai puțin susceptibil la îmbătrânire decât alte substanțe. Este rezistent la uzură, umiditate, schimbări de temperatură, lumina soarelui, sare și solvenți organici. Poliuretanul (știți deja ce este) este considerat un material foarte durabil. Mai mult, elasticitatea sa poate fi programată în timpul procesului de producție. Acest material poate avea caracteristici diferite, care determină domeniul de aplicare al acestuia. Trebuie remarcat faptul că poliuretanul poate consta din unul sau mai multe componente.

Caracteristici ale producției materialului prezentat

Trebuie remarcat faptul că producția de poliuretan nu poate fi numită simplă. Este nevoie de mult efort, muncă și energie. Procesul în sine are loc prin amestecarea mai multor elemente: poliol și izocianat. În plus, la acest amestec se adaugă și polieteramine. Întregul proces se desfășoară pe un echipament destul de scump.

De menționat că materiile prime sunt produse în câteva țări: Rusia, Germania, SUA și Italia. Materialul prezentat este fabricat și prelucrat în mai multe moduri: turnare, presare, extrudare.

Ce produse sunt realizate din materialul prezentat?

Poliuretanul este un material foarte comun. Din el sunt făcute o mulțime de produse. De exemplu, în medicină este folosit pentru a produce prezervative, care sunt durabile, netede, cu costuri reduse și ecologice. Din această substanță sunt fabricate și anvelopele pentru roțile auto. Nu numai că durează mult mai mult decât cele din cauciuc, dar nici nu lasă urme.

De asemenea, merită menționate produse din poliuretan, cum ar fi inele O, bucșe și manșete. Această substanță este folosită ca izolație. Materialul prezentat este folosit și în industria mobilei pentru fabricarea saltelelor. Dacă cumpărați role din poliuretan, puteți fi sigur că vor rezista mult timp.

Din acest material sunt produse și o varietate de ventuze, elemente de ghidare, bandaje, căptușeli, scripete, șipci pentru țevi și alte articole.

Unde se folosește poliuretanul sub formă lichidă?

Trebuie spus că acest material poate fi folosit sub diferite forme: lichid, spumă și solid. Primul tip de substanță este cel mai des folosit pentru hidroizolarea acoperișurilor plate. Avantajul acestui material este rezistența la uzură, umiditate și alte influențe externe. În plus, poliuretanul lichid poate fi folosit pe zonele dificile ale acoperișului unde un alt izolator ar fi dificil de utilizat.

Trebuie remarcat faptul că materialul prezentat poate fi folosit pentru a sigila găurile și crăpăturile unui acoperiș vechi. Avantajele unei astfel de hidroizolații sunt:

Aderență bună;

Uscare rapidă;

Putere;

Disponibilitate;

Ușurință în utilizare;

Rezistență la influența negativă a mediului extern;

Curățenia ecologică.

Produse decorative din materialul prezentat: avantaje și caracteristici de utilizare

Trebuie spus că materialul prezentat este folosit pentru producerea elementelor de decorare interioară. De exemplu, poliuretanul decorativ este utilizat pentru producția de cornișe, plinte de tavan sau alte produse. Modelul de stuc realizat din substanța prezentată este foarte popular. Se distinge prin rezistența sa, rezistența la sarcini mecanice și capacitatea de a crea forme non-standard. De remarcat că puteți realiza elemente decorative la comandă.

Avantajele unor astfel de produse sunt:

Putere;

Atractie decorativa;

Instalare usoara;

Ușor de întreținut și utilizat;

Cost scăzut;

Diferite nuanțe.

Trebuie spus că, spre deosebire de elementele decorative din gips, produsele din poliuretan nu se îngălbenesc în timp. Pe lângă cornișe, puteți comanda producția de coloane, pilaștri și grinzi pentru scări.

Caracteristicile și utilizarea spumei poliuretanice

Cel mai popular material în construcții și renovare este spuma poliuretanică. Are greutate redusă, calități bune de izolare termică și fonică și costuri reduse. Este rezistent la abur, umiditate, lumina soarelui si schimbari de temperatura.

Utilizarea acestei substanțe este destul de simplă. Trebuie doar să-l aplicați pe zona dorită. Cu toate acestea, trebuie luat în considerare și faptul că materialul poate crește în dimensiune. Avantajul substanței este o bună aderență și posibilitatea de colorare.

În principiu, acestea sunt toate caracteristicile utilizării materialului prezentat. Noroc!