23 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Марки полиуретана и их характеристики

Разновидности и типы полиуретанов

Полиуретаны — это уникальные синтетические материалы с практически неограниченными возможностями и перспективой применения. Основа структуры этих универсальных полимеров создается за счет двух разновидностей сырья: полиолов и изоцианатов, получаемых в процессе нефтепереработки. Смешивание жидких компонентов дает возможность получать реакционноспособные смеси, свойства которых определяются рецептурой и соотношением различных катализаторов, вспениватилей, стабилизаторов и прочих модификаторов.

Использование тех или иных ингредиентов позволяет получать материалы с различными параметрами: жесткие, мягкие, пластичные, рыхлые, жидкие, твердые и другие. Благодаря этому полиуретан может использоваться практически во всех сферах деятельности, значительно превосходит по эксплуатационным показателям традиционную резину.

Ниже приведено общее описание того, какой полиуретан бывает, а также каковы особенности его применения.

Основные типы полиуретанов

Наиболее популярными являются литьевые типы полиуретанов, которые при высоких физико-механических свойствах отличаются от других разновидностей материала большей твердостью — 87 +3/-2 ед. по Шору. Чаще всего их используют в качестве сырья при производстве уплотнителей, втулок и прочих эластичных вибростойких изделий для комплектации узлов, механизмов и агрегатов различных машин, установок и оборудования.

Конкретные виды полиуретана различаются строением молекулярных цепей, которое определяется как соотношением реагентов, так и особенностями их молекулярной структуры. Однако в основе макромолекул обязательно присутствуют остатки уретановых групп -NHCOO-.

Сегодня широко востребованы эластомеры, обладающие значительной прочностью и пластичностью, устойчивостью к разбуханию, износу и воздействию радиации. В зависимости от степени твердости различают пенополиуретаны жесткие (от 150 кПа), полужесткие (10–150 кПа) и эластичные (менее 10 кПа). Они могут быть блочного или формованного типа с открытыми либо закрытыми ячейками.

Для производства полиуретановых эластомеров используются диолы с длинными цепями, диизоцианаты и низкомолекулярные гликоли либо диамины. В итоге формируются элементарные звенья сложных или простых эфиров, сочетающих остатки уретановых групп, ароматических диизоцианитов, низкомолекулярных гликолей и аллофанатных узлов разветвления. Кроме того, могут присутствовать различные сегменты полиэфиров, образованные в результате сшивания.

По большому счету структура полиуретанов зависит от особенностей межмолекулярных взаимодействий конкретного типа материала. Это могут быть, например, водородные и иные либо диполь-дипольные и вандер-ваальсовые связи и пр. Донорами для протонов являются частицы водорода, присутствующие в уретановых или других группах. Акцепторами выступают карбонилы.

Особенности применения различных типов полиуретанов

Благодаря уникальным характеристикам полиуретанов, сочетающим высокую пластичность с широким спектром параметров твердости, литьевые материалы востребованы для производства самых различных изделий:

  • изделия для комплектации транспортировочных устройств, автомобилей, различных установок и оборудования;
  • прочные шины для тяжелого транспорта, которые в 5–7 раз превосходят по надежности аналоги на основе каучука;
  • приводные ремни для бытовой техники и малогабаритного транспорта;
  • конвейерные ленты, уплотнители, валики и другие изделия.

Тонкие листы эластомеров незаменимы для покрытия лопастей летательных аппаратов, что увеличивает их ресурс в 2–3 раза. Материал широко востребован в машиностроении для изготовления подшипников скольжения, элементов подвески, вкладышей, топливо- и маслостойких деталей. Полиуретан активно применяется в качестве сырья для производства искусственной кожи и подошв для обуви.

Компания «Полимертехпром» предлагает изготовление изделий из различных типов полиуретана, в том числе по индивидуальным чертежам заказчика. Чтобы уточнить стоимость и сроки производства партии деталей, обратитесь к нашим менеджерам.

Важные свойства полиуретана

Заказать листовой полиуретан с доставкой

Если вам требуются качественные электроизоляционные материалы по сниженным ценам, обращайтесь в компанию «КСЭЛ». У нас большой выбор электроизоляционных материалов надежных производителей. Реализация осуществляется с доставкой по Москве и Московской области. В компании действует налаженная схема взаимодействия с покупателями.

Конкурентные преимущества компании:

  • акции, скидки и специальная стоимость электроизоляционных материалов;
  • гарантия на весь номенклатурный ряд каталога;
  • продукция в наличии и на заказ;
  • помощь в выборе по индивидуальным требованиям и рабочим параметрам;
  • оперативная обработка заявок, комплектация заказа;
  • доставка по Москве и Подмосковью;
  • удобное расположение офиса и склада на одной территории;
  • возможность самовывоза со склада.

Сотрудники компании консультируют по любым вопросам – обращайтесь, если хотите уточнить технические характеристики, спецификации и особенности эксплуатации листового полиуретана. Заявки принимаются на сайте и по телефону в рабочее время. Подробную информацию о сотрудничестве можете уточнить у консультантов компании.

Технические характеристики

Эластомер ПУ имеет разную степень жестокости в зависимости от использованной технологии получения, применяется для изготовления втулок, прокладок, уплотнителей, прокатных валов.

По износостойкости он превосходит все виды резин, каучуков и даже многие металлы.

Полиуретан с термостойкими свойствами применяют в виде плит теплоизоляции или монтажной пены для заделывания полостей, щелей.

Характеристики ПУ и ППУ материалов имеют много общего, тем не менее, присутствуют некоторые отличительные особенности.

Таблица. Физико-механические параметры некоторых типов полиуретана

Теплопроводность

В связи с популярностью применения термостойкого полиуретана, как изолирующего материала, большое значение имеют его показатели теплопроводности. В огромной мере способность проводить тепло зависит от плотности материала, его пористости. Значения плотности в линейке полиуретановой продукции изменяется в очень больших пределах от 30 кг/м3 до 300 кг/м3. Способность проводить тепло варьируется в интервале от 0,019 Вт/м×К до 0.035 Вт/м×К.

Чем больше полых ячеек имеется в изолирующем слое термостойкого полиуретана, тем меньше его плотность, больше способность пропускать тепло.

Правомерно обратно утверждение — уменьшение количества полостей, приводит к увеличению плотности, уменьшению способности проводить тепло, повышенной склонности его изолировать.

Горючесть

Потребители и проверяющие организации большое внимание уделяют противопожарным характеристикам всех термостойких и других материалов, применяемых в строительстве или на производстве. Горючесть ППУ и эластомера активно обсуждается в специальной и профессиональной литературе

Термостойким полиуретан можно назвать с натяжкой, так как максимальная температура его применения составляет 80 ℃. Нижний температурный предел достигает -60°.

В целом представляемая информация о термостойких свойствах полиуретана существенно отличается. Самые дешевые виды полиуретана относятся к классу Г4 (горючий), что вполне объяснимо высокой концентрацией воздуха (до 90 %) в материале. Многие производители заявляют о принадлежности их изделий из термостойкого полиуретана к классу Г2. Это возможно только в том случае, когда в состав введены антипирены. Других способов понизить горючесть полимера не существует.

Негорючие ППУ содержат большое количество добавок, что обязательно должно быть указано в сертификате. Введение в полимерную среду антипиреновых веществ может в некоторой мере повлиять на другие характеристики термостойкого полиуретана, поэтому на все показатели нужно обратить внимание.

Для обеспечения безопасности конструкций очень важна их воспламеняемость, которая у термостойкого полиуретана характеризуется как умеренная (В2). Учитывая широту ассортимента, не удивительно, что в линейке имеются трудно воспламеняемые изделия, которые отличаются от остальных составов, наличием добавок, характеристиками.

Различные модификации термостойкого полиуретана значительно отличаются по способности возгораться, гореть, затухать, что очень важно учитывать в момент приобретения, до начала монтажа. К абсолютно безопасным материалам полимер отнести нельзя, но многие его разновидности вполне могут быть использованы, в связи с соответствием нормативным требованиям

Виды полиуретана, характеристики

Полимерной промышленностью разных стран выпускаются такие основные марки:

Все они являются продуктами полиэфиров.

Что такое полиуретан? Это эластомер, обладающий следующими характеристиками:

  • Механической прочностью.
  • Износостойкостью на истирание.
  • Эластичностью. Она сохраняется практически неизменной при диапазоне температур от — 50 до + 100 градусов по Цельсию.
  • Внешней привлекательностью – декоративный полиуретан.
  • Диэлектрическими свойствами. Экспериментально доказано, что воздействие на пластину толщиной 2 мм напряжением в 20 кВт не приводит к ее пробою.
  • Маслостойкостью и устойчивостью к растворителям.
  • Не подвержены озоновому старению.
  • Не являются средой обитания микроорганизмов и плесневых грибов.
  • Водостойкостью. Поэтому ванные комнаты целесообразно оборудовать полимерами, например, плинтусами из полиуретана.

Полиуретаны легко разрушаются под воздействием некоторых кислот, хлорных веществ, скипидара. Понижение температуры ниже отрицательного порога 60 градусов приводит к увеличению хрупкости материала. Для повышения механической прочности в состав эластомеров вводят различные наполнители.

Область применения полиуретана

Полиуретан применяется в сфере промышленности, строительства, общественного и бытового хозяйства. Так:

  • В жидком состоянии им покрывают бетонные конструкции, проводят кузовные обработки и обработки других изделий из металла для повышения устойчивости последних к атмосферным воздействиям.
  • Вспененный – создание утеплительных материалов.
  • Листовой — для производства элементов футеровочных, штампов для пресса, опор колес, валиков, роликов. Также из листового потолочного полиуретана изготавливают декоративную плитку, плинтусы.

В промышленных отраслях полиуретан используют в:

  • Тяжелом машиностроении – станочные прокладки для амортизации.
  • Строительной индустрии – фасадная фурнитура, покрытия противоскользящие, полы виброустойчивые, плинтус из полиуретана.
  • Мебельном производстве – элементы крепежа
  • Обувной промышленности и текстильном производстве – подошвы, кожзаменители, коврики.
  • Медицинской сфере при изготовлении протезов, имплантатов.
  • Автомобилестроении для изготовления сайлентблоков, подшипников, втулок, шин, валов, пружин и деталей маслостойких, молдингов из полиуретана.

Свойства полиуретана

Полиуретан – это целый класс синтезируемых полимеров, в молекулах которых присутствуют группы уретанов. В связи с тем, что молекулярная структура их может отличаться, технические характеристики и свойства полиуретанов могут быть различными. Но общее для всей группы полимеров является вязкость и высокая эластичность. По этой причине их относят к эластомерам. Эластомерами называют упругие материалы, которые могут растягиваться и принимать исходное положение, то есть ведут себя как резина.

Впечатляет морозостойкость полиуретанов, они могут использоваться при различных температурах: от — 60°C до +80°C.

Полиуретан ГОСТ основные свойства

Полиуретан (ГОСТ-14896) обладает уникальными свойствами, в числе которых высокие прочность и эластичность при значительной стойкости к истиранию и механическим воздействиям. В отличие от каучука, трудносгораемый эластомер характеризуется замедленным старением, что обеспечивает ему в несколько десятков раз больший ресурс. Благодаря этому его часто называют «вечной резиной».

Этот полимер сохраняет свои изначальные свойства в широком диапазоне отрицательных температур. Например, необратимое ухудшение эластичности полиуретана ГОСТ-14896 84 наступает ниже отметки в –18+2/20С, а появление хрупкости – при –60+/-60С в зависимости от влажности. Изделия из данного эластомера нетоксичны и отличаются низким порогом стеклования. При этом связь эластомера с металлами в несколько раз прочнее по сравнению с аналогичной связкой «резина-металл».

Что представляет собой этот материал

Полиуретан впервые был получен в 1937 году общеизвестным в Германии химиком-технологом Байер Отто Георгом Вильгельмом. В этом же году было организовано промышленное предприятие по выпуску полимера, но в малом количестве. Как все новое полиуретан долго завоевывал место на промышленном рынке. И только в 1957 году стал широко использоваться в стройиндустрии, сельской промышленности, пищевой и других отраслях.Данный материал имеет практически неограниченные возможности из-за своих свойств. Большую часть в его составе занимают два типа сырья: изоцианат и полиол. Остальные компоненты, имеющиеся в составе полиуретана, это: катализаторы, вспениватели, стабилизаторы. Смешивание всех компонентов в жидком состоянии и приводит к образованию эластичного полиуретана. В зависимости от количества добавок, материал может находится в следующих состояниях:

  • Вязкая жидкость.
  • Твердый.
  • Высокоэластичный.
  • Малоэластичный.
  • Мягкая резина.
  • Твердый пластик.

Так полиуретан, содержащий большое количество добавок, входит в состав сложных полиэфир-полиолов. Именно этот вид синтетического продукта имеет повышенные прочностные свойства. Изначальная форма изделия не претерпевает изменений при тепловом воздействии. Остается неизменным при контакте с техническими маслами и жидкостями, используемыми в гидравлических устройствах. Более упрощенный по своему составу материал имеет уже пониженную прочность, но максимальную устойчивость к сольволизу. Изделия из полиэфир-полиола широко применяют в районах крайнего севера. Ведь только этот материал не теряет свою эластичность при самых низких температурах. Повышенная устойчивость к действию бактерий делает его необходимым в особо жарких климатических зонах. Алифатический полиуретан стойко переносит ультрафиолетовое излучение и минусовые температуры. Этот факт позволяет его использовать даже в космической отрасли. Физическое качество полиуретана обусловлено технологическими методами переработки. Каждый вид синтетика получается при помощи экструзии, прессования, литья или заливки. Благодаря различным видам, полиуретан в последнее время оттесняет на задний план, ранее широко используемые, полиэтилен, поливинилхлорид, полистирол и полиуретан.

Также на нашем сайте вы можете подробнее узнать про и его применении.

Набирающий популярность эластомер относят к конструкционным материалам. Его механические свойства позволяют его широко использовать практически во всех отраслях промышленности — именно там, где очень высоки требования к сопротивляемости, износостойкости и влиянию окружающей среды, особенно агрессивной. Плотность полиуретана колеблется от тридцати до трехсот килограмм на кубический метр. Твердость по шкале Шору (А, Д) колеблется от пятидесяти до семидесяти четырех единиц. Любое механическое свойство полиуретана испытывают на специальных образцах. Их отливают в особенных формах и используют только для лабораторных испытаний. Для начала образец хорошо высушивается. Затем он помещается в печь для обжига. Вся процедура длится около двадцати часов при температуре в сто градусов. Далее закаленный образец закрывают в камеру с температурой двадцать три градуса и влажностью пятьдесят процентов на двадцать четыре часа. Далее в лабораториях ведется проверка полученного материала разрыву и раздиру, предельная возможность морозоустойчивости, изменение состава полиуретана и величина деформации после продолжительного сдавливания, появление нарушения микроструктуры после воздействия агрессивной среды и устойчивость к микроорганизмам. Высокие показатели испытаний еще раз подтверждают незаменимость полиуретана в современной промышленности. Диапазон механических качеств изделий из полиуретана весьма емок. И все это благодаря широкому разнообразию типов материала. Именно этот факт стал причиной высокой популярности изделий из полиуретана и частого их применения.

Что такое полиуретан

Полиуретан — это уникальный синтетик полимерной структуры. Его особенность в том, что он может быть твердым как древесина, эластичным как пластмасс, растягиваться подобно резине, иметь монолитную структуру или пористую (вспененный полиуретан). Такое изобилие свойств материала объясняется возможностью смешивать компоненты, из которых изготовлен пластик, в разных соотношениях.

Первый материал был получен на основе сложных полиэфиров в 1937 году на территории Германии. Более дешевые и простые полиэфиры начали применять в Соединенных Штатах Америки в 1957 году. С этого времени стали широко внедряться изделия с использованием полиуретана.

Современными конкурентами полимера на рынке являются полиэтилены, полистиролы и поливинилхлориды. Но они значительно уступают ему по ряду возможностей. Эластомер уретановый отличный конструкционный материал, превосходящий любые другие. А также благодаря уретановым свойствам он идет на позицию выше, чем каучуки.

Манжеты ГОСТ 14896-84 резиновые полиуретановые для гидравлических устройств

Полиуретан листовой

В зависимости от конструкции и значения рабочего давления по ГОСТ 14896-84 предусмотрено изготовление манжет трех типов:

  • тип 1: рабочее давление от 0,1 МПа до 50 МПа (1,0-500 кгс/см²)
  • тип 2: рабочее давление от 0,25 МПа до 32 МПа (2,5-320 кгс/см²)
  • тип 3: рабочее давление от 1,0 МПа до 50 МПа (1,0-500 кгс/см²)

Смотреть дополнительную информацию о манжетах гидравлических из полиуретана.

ВАЖНО. В настоящее время манжеты типа 2 по ГОСТ 14896-84 не выпускаются и их заменяют на манжеты аналогичного размера типа 3 или манжеты выполненные по ТУ 38-1051725-86. . Обозначение манжет по ГОСТ 14896-84

Виды, производство и применение полиуретана листового типа

Полиуретан – это искусственный конструкционный материал нового поколения, значительно превышающий по своим техническим характеристикам материалы на основе каучука и резины, а по определенным показателям составляющий серьезную конкуренцию металлу. Так как полиуретан обладает отличными физическими и химическими свойствами, он является весьма востребованным материалом в современном промышленном производстве.

Полиуретан является полимером, содержащий в своем составе вещества полиол и изоцианат, которые, в свою очередь, являются продуктами синтеза нефти. Макромолекулы полиуретана содержат также некоторые функциональные группы (амидная, мочевинная), придающие веществу свойства эластомера. В зависимости от своего состава, полиуретан может иметь жидкое и твердое агрегатное состояние. Одним из самых востребованных в промышленности веществ этого типа является полиуретан листовой.

Историческая справка

Первые разработки синтетического материала, призванного заменить некоторые виды пластика, резины, а также металла были произведены в Германии и Соединенных Штатах в 30-х годах XX века. В США исследованиями в этой области занималась химико-технологическая лаборатория под руководством У. Х. Карозерса. Учеными был успешно проведен синтез искусственного каучука, нейлона и полиамида.

Группе немецких ученых под руководством Бейера удалось провести синтез эластомеров в 1937 году независимо от своих американских коллег. В отличие от последних, немецкие химики синтезировали твердый полиуретан, что не нарушало патент на созданный ранее вспененный аналог. Производство полиуретана в промышленных масштабах было налажено в Германии в 1944 году, в США – в 1957 году и лишь 60-х годах в России.

Масштабное производство твердого полиуретана листового типа для индивидуальных хозяйственных нужд и технических нужд промышленности началось относительно недавно. За короткий промежуток времени состав полимера претерпел значительные изменения, направленные на повышение качества продукции, расширение перечня выпускаемых марок и модификаций, обладающих заданными свойствами.

Свойства и технические характеристики листового полиуретана

Полиуретан обладает большим набором физических свойств, выгодно отличающих его от конкурентов. Эластомер обладает такими физическими характеристиками:

  • высокие прочностные показатели и сопротивляемость разрыву;
  • высокие показатели диэлектрических свойств;
  • материал не впитывает влагу, стоек к воздействию атмосферных осадков;
  • стоек к воздействию растворителей и масел;
  • стоек к воздействию радиоактивного излучения;
  • материал обладает хорошей эластичностью при различных показателях твердости, начиная с 40 и заканчивая 97 единицами Шора;
  • при деформации полиуретан восстанавливает свои начальные геометрические характеристики (обратная деформация);
  • листовой полимер выдерживает давление до 100 МПа;
  • полиуретан сохраняет свои технические характеристики при эксплуатационной температуре до 120 градусов Цельсия. Нижний рабочий предел температуры полиуретана составляет минус 70 градусов;
  • полиуретан биологически инертен, не поддерживает рост плесени и грибка, не гниет и может сам выступать в роли антикоррозионной защиты.

Химические свойства полиуретана характеризуются высокой стойкостью материала к некоторым агрессивным веществам. В частности, полиуретан может находиться в контакте с растворителями и маслами. Материал стоек к различным нефтепродуктам и может использоваться в работе с горюче-смазочными материалами.

Отлично проявляет себя в соленых средах и в условиях повышенной влажности, а также не разрушается и не меняет своих физико-механических свойств под воздействием ультрафиолетовых лучей.

Из отрицательных свойств материала можно отметить его неустойчивость к воздействию азотной, фосфорной и муравьиной кислот, а также химически активных сред с высоким содержанием соединений хлора и ацетона. Материал может подвергаться разрушению при продолжительном контакте со щелочами в условиях высоких температур. При эксплуатации полиуретана за пределами рабочего диапазона температур возможны случаи изменения его физико-механических свойств.

Производство, стоимость и размеры листового полиуретана

Основная часть листового полиуретана производится методом литья. Применяется как высокотемпературная технология литья в пресс-формы под давлением, так и способ разливания расплавленного сырья в открытые матрицы без воздействия температуры и давления. Технология экструзии для производства листового полиуретана применяется реже.

В настоящее время на рынке конструкционных материалов представлен широкий выбор полиуретана листового типа, как отечественных производителей, так и зарубежных. Среди иностранных производителей материала наибольшей популярностью пользуются компании США, Германии, Италии и, конечно же, Китая.

Среди отечественных производителей наибольшее распространение получили листы полиуретана модификаций СКУ7Л, СКУ-ПФЛ100. Марки отличаются друг от друга по следующим показателям:

  • твердость в единицах Шора;
  • прочность на раздир;
  • сопротивляемость сжатию и растяжению;
  • способность к восстановлению формы.

В зависимости от марки, толщины, габаритов листа и фирмы-производителя, на полиуретан листовой цена может изменяться в значительной степени. Стоимость полиуретановых листов типа СКУ7Л размером 0,5х0,5 м и толщиной 5 мм начинается с 1100 рублей, а стоимость материала модификации СКУ-ПФЛ100 таких же габаритов составляет 1300 рублей и выше. Цена листового материала с аналогичными техническими характеристиками, но импортного производства, обычно, в полтора-два раза выше.

Каждая фирма-изготовитель листового материала имеет свою линейку стандартных габаритов. Толщина листов полимера начинается с 2 мм и может доходить до 40 мм. Форма листов может быть квадратной размерами 400х400 мм, 500х500 мм, 1000х1000 мм, 1200х1200 мм и прямоугольной размерами 800х1000 мм, 800х1200 мм, 2000х3000 мм.

Встречаются листы полиуретана длиною до 8 м и шириною до 2,5 м. Как правило, при оформлении заказа на изготовление материала у официальных представителей заводов существует возможность выпуска партии продукции с индивидуальными габаритными размерами. В этом случае максимальный размер листов ограничивается только техническими возможностями заводского оборудования.

Применение листового полиуретана

Благодаря уникальным свойствам и относительно низкой стоимости применение полиуретана листового типа получило широкое распространение во многих отраслях промышленного производства. Вот некоторые примеры использования полиуретана в промышленности:

  • листы полиуретана применяются в качестве футеровочных элементов бункеров, хопперов, закромов, течек и других агрегатов технологических линий дробления, измельчения и транспортировки концентрата горнорудной промышленности. Применение полиуретановой футеровки позволяет сэкономить значительные средства на ремонте, восстановлении и замене быстро истирающихся металлических поверхностей;
  • материал используется также и для футеровки внутренних поверхностей емкостных сооружений химической промышленности, которые контактируют с агрессивными средами и веществами;
  • из листового полиуретана изготавливают пластины для прессовых штампов кузнечно-штамповочных цехов;
  • пластины синтетического полимера применяют для производства различных элементов уплотнения и опорных поверхностей роликов, валиков, колес;
  • в строительной отрасли из полиуретана изготавливают отдельные слои вибростойких полов и покрытий, а также противовибрационных уплотнителей окон и дверей;
  • материал применяется в качестве антискользящих покрытий полов в ванных комнатах и бассейнах;
  • из листового полимера производят коврики в салоны и багажные отделения автомобилей;
  • материал используется для производства фасадных систем;
  • полиуретан является наиболее подходящим материалом для включения в конструкции фундаментов под оборудование с большими динамическими нагрузками. Пластины полиуретана служат амортизирующими прокладками различных станков и агрегатов, уменьшая вибрационные воздействия на строительные конструкции зданий и сооружений.

Что такое полиуретан: описание, характеристики, применение и свойства

Еще полтора века назад, рассматривая интерьер обычной комнаты, человек видел перед собой различные предметы, изготовленные из металла, дерева, стекла, керамики, бумаги и натуральных тканей, и это казалось вполне естественным. Сегодня попасть в такую комнату просто нереально, ведь множество предметов сейчас изготовлено из пластика. Среди этого материала ведущую роль занимает полиуретан.

Что такое полиуретан

Полиуретан — это уникальный синтетик полимерной структуры. Его особенность в том, что он может быть твердым как древесина, эластичным как пластмасс, растягиваться подобно резине, иметь монолитную структуру или пористую (вспененный полиуретан). Такое изобилие свойств материала объясняется возможностью смешивать компоненты, из которых изготовлен пластик, в разных соотношениях.

Первый материал был получен на основе сложных полиэфиров в 1937 году на территории Германии. Более дешевые и простые полиэфиры начали применять в Соединенных Штатах Америки в 1957 году. С этого времени стали широко внедряться изделия с использованием полиуретана.

Современными конкурентами полимера на рынке являются полиэтилены, полистиролы и поливинилхлориды. Но они значительно уступают ему по ряду возможностей. Эластомер уретановый отличный конструкционный материал, превосходящий любые другие. А также благодаря уретановым свойствам он идет на позицию выше, чем каучуки.

Получение материала

Что такое полиуретан? Это материал, который является продуктом переработки сырой нефти. Сырье для его непосредственного изготовления — изоцианат и полиол. Эти два компонента смешивают в жидком состоянии. Вспомогательными составляющими являются стабилизирующие, катализирующие, вспенивающие вещества и разные красители.

В результате получается реакционно-способная масса, которая уже приобретает вид полиуретана. От того, какой рецепт изготовления выбран в техпроцессе, зависит пропорциональное соотношение компонентов смеси. Так можно получить полимер, обладающий различными свойствами от твердых тел, до вязких жидкостей.

Для удобства дальнейшего преобразования материал производят по форме гранул. Его сортируют по цвету и физическим свойствам. Это сырье поступает на предприятия по изготовлению деталей и изделий из полиуретана, где оно может быть переработано любым технологическим способом для полимеров.

Виды полиуретана, характеристики

Полимерной промышленностью разных стран выпускаются такие основные марки:

  • Адипрены.
  • Вулкопрены.
  • Вулколланы.

Все они являются продуктами полиэфиров.

Что такое полиуретан? Это эластомер, обладающий следующими характеристиками:

  • Механической прочностью.
  • Износостойкостью на истирание.
  • Эластичностью. Она сохраняется практически неизменной при диапазоне температур от — 50 до + 100 градусов по Цельсию.
  • Внешней привлекательностью – декоративный полиуретан.
  • Диэлектрическими свойствами. Экспериментально доказано, что воздействие на пластину толщиной 2 мм напряжением в 20 кВт не приводит к ее пробою.
  • Маслостойкостью и устойчивостью к растворителям.
  • Не подвержены озоновому старению.
  • Не являются средой обитания микроорганизмов и плесневых грибов.
  • Водостойкостью. Поэтому ванные комнаты целесообразно оборудовать полимерами, например, плинтусами из полиуретана.

Полиуретаны легко разрушаются под воздействием некоторых кислот, хлорных веществ, скипидара. Понижение температуры ниже отрицательного порога 60 градусов приводит к увеличению хрупкости материала. Для повышения механической прочности в состав эластомеров вводят различные наполнители.

Методы формовки

Уретановый эластомер относится к той группе материала, которая легко поддается обработке. К нему применимы все основные методы формообразования пластика промышленным способом. Можно применять:

  • Экструзию – способ получения изделий из полимеров, в котором подготовленный расплавленный материал продавливают сквозь отверстие (формирующее) специального устройства экструдера.
  • Литье, где расплавленную массу при помощи давления впрыскивают в литьевую заготовку (форму) и подвергают охлаждению. Так получают молдинги из полиуретана.

Также заготовки из полиуретана поддаются механической обработке на токарном станке. Деталь формируется при воздействии на вращающуюся заготовку разными резцами.

Область применения полиуретана

Полиуретан применяется в сфере промышленности, строительства, общественного и бытового хозяйства. Так:

    В жидком состоянии им покрывают бетонные конструкции, проводят кузовные обработки и обработки других изделий из металла для повышения устойчивости последних к атмосферным воздействиям.

В промышленных отраслях полиуретан используют в:

  • Тяжелом машиностроении – станочные прокладки для амортизации.
  • Строительной индустрии – фасадная фурнитура, покрытия противоскользящие, полы виброустойчивые, плинтус из полиуретана.
  • Мебельном производстве – элементы крепежа
  • Обувной промышленности и текстильном производстве – подошвы, кожзаменители, коврики.

Преимущества и недостатки

Как и любой другой материал, полиуретан не является идеальным, который можно применять неограниченно. Все преимущества, которыми он обладает, естественно вытекают из свойств вещества:

  • Он не проводит электричество, что позволяет применять его в энергетической сфере.
  • Устойчив к воздействию атмосферы, не окисляется. Поэтому идеален для изготовления строительных материалов.
  • Не впитывает влагу.
  • Обладает прочностью – из него можно делать различные конструктивные элементы.
  • Имеет небольшую массу, это удобно при изготовлении объемных балок из полиуретана, которые легко поднимать.
  • Малошумный материал.
  • Он не стареет.
  • Можно делать изделия с различным коэффициентом трения.
  • Способность растягиваться свыше 600%.

Несмотря на такое количество положительных моментов, свойства полиуретана все же очень зависят от температуры эксплуатации, поэтому он может становиться хрупким или текучим, терять эластичность – становиться жестким. Слабые стороны материала следующие:

  • Не выдерживает скручивания.
  • Сложно перерабатывается во вторсырье.
  • Вспененный материал подвержен усадке.

Переработка во вторсырье

Что такое полиуретан, если его не перерабатывать? Это материал, который долгие годы будет засорять окружающую среду. Поэтому разработаны методы получения вторичного сырья из уретановых эластомеров и способы утилизации неподходящих для переработки отходов:

  • Физическим способом, что предполагает измельчение пластика до фракции, которую можно использовать как наполнитель в строительстве.
  • Переплавка, результатом чего получается сырье для изготовления таких же полиуретановых изделий.

Заключение

Важно помнить, что каждый тип пластика, в том числе и полиуретан, имеет свою маркировку. На всех изделиях из полимеров она обязательно нанесена. Поэтому собирая сырье для удобства дальнейшей переработки, необходимо его сортировать.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector