Какво е полиуретан: описание, характеристики, употреба и свойства

15.05.2019

Преди век и половина, като се има предвид интериора на една обикновена стая, човек видя пред него различни предмети, изработени от метал, дърво, стъкло, керамика, хартия и естествени тъкани, и това изглеждаше съвсем естествено. Днес, за да влязат в такава стая е просто нереалистично, защото много обекти са направени от пластмаса. Сред този материал водеща роля играе полиуретанът.

Какво е полиуретан

Полиуретанът е уникална синтетична полимерна структура. Неговата особеност е, че може да бъде твърда като дърво, еластична като пластмаса, разтеглива се като каучук, има монолитна структура или пореста (полиуретанова пяна). Такова изобилие от свойства на материала се обяснява с възможността за смесване на компонентите, от които е направена пластмасата, в различни съотношения.

Първият материал е получен на базата на полиестери през 1937 г. в Германия. По-евтини и по-прости полиестери започнаха да се използват в Съединените американски щати през 1957 година. Оттогава полиуретановите продукти са широко въведени.

Полиетиленът, полистирените и поливинилхлоридите са съвременни конкуренти на пазара на полимери. Но те са много по-нисши от него в редица възможности. Уретанов еластомер отличен структурен материал, превъзхожда всички други. И също така благодарение на свойствата на уретана, той отива на по-висока позиция от каучука.

производство на полиуретан

Получаване на материал

Какво е полиуретан? Това е материалът което е продукт на рафиниран суров нефт. Суровини за прякото му производство - изоцианат и полиол. Тези два компонента се смесват в течно състояние. Спомагателните компоненти са стабилизиращи, катализиращи, разпенващи се вещества и различни багрила.

Резултатът е реактивна маса, която вече приема формата на полиуретан. Пропорционалното съотношение на компонентите на сместа зависи от това коя производствена рецепта е избрана в процеса. Така можете да получите полимер с различни свойства от твърди вещества до вискозни течности.

За удобство на по-нататъшната трансформация, материалът се произвежда под формата на гранули. Той е сортиран по цвят и физични свойства. Тази суровина се доставя на предприятията за производство на части и продукти от полиуретан, където може да се рециклира по всеки технологичен метод за полимери.

полиуретанови гранули

Видове полиуретан, характеристики

Полимерната промишленост на различни страни произвежда следните основни марки:

  • Adipreny.
  • Vulkopreny.
  • Vulkollan.

Всички те са полиетерни продукти.

Какво е полиуретан? Този еластомер има следните характеристики:

  • Механична якост.
  • Устойчив на абразия.
  • Еластичност. Той остава почти непроменен при температурен диапазон от - 50 до + 100 градуса по Целзий.
  • Външно атрактивен - декоративен полиуретан.
  • Диелектрични свойства. Експериментално е доказано, че въздействието върху плоча с дебелина 2 mm с напрежение от 20 kW не води до нейното разрушаване.
  • Маслоустойчива и устойчива на разтворители.
  • Не подлежи на стареене на озон.
  • Не са местообитания на микроорганизми и плесени.
  • Водоустойчива. Затова е препоръчително баните да се оборудват с полимери, например полиуретанови цокли.

Полиуретаните лесно се разрушават от действието на някои киселини, хлорни вещества, терпентин. Понижаването на температурата под отрицателния праг от 60 градуса води до увеличаване на крехкостта на материала. За да се повиши механичната якост, в състава на еластомерите се въвеждат различни пълнители.

Методи за формоване

Уретанов еластомер се отнася до групата материали, която е лесна за обработка. Всички основни методи за оформяне на пластмаса по индустриален начин са приложими към него. Можете да кандидатствате:

  • Екструдирането е метод за получаване на продукти от полимери, при които приготвеният разтопен материал се изтласква през отвор (формоване) на специално екструдерно устройство.
  • Леене, където разтопената маса се инжектира с налягане в леярската заготовка (мухъл) и се охлажда. Така се получи корнизи, изработени от полиуретан.
    полиуретаново леене
  • Пресоването е метод за производство на продукти от термореактивни материали. В този случай, твърдата форма на веществото се прехвърля в течно вискозно състояние. След това масата се поставя в матрицата и се уплътнява под действието на налягане. Такъв продукт, който се охлажда, постепенно придобива свойствата на твърдо тяло с висока якост, например полиуретанов лъч.
  • Напълнете.

Също така, полиуретанови заготовки се обработват на струг. Частта се оформя, когато въртяща се детайла се подлага на различни резци.

Област на приложение на полиуретан

Полиуретанът се използва в промишлеността, строителството, обществената и битовата икономика. така:

  • В течно състояние те се покриват с бетонни конструкции, каросерията и други метални изделия се изпълняват, за да се увеличи устойчивостта им към атмосферни влияния.
    обработка с течен полиуретан
  • Foamed - създаването на изолационни материали.
  • Лист - за производство на облицовъчни елементи, матрици за пресата, опори за колела, ролки, ролки. Също така, декоративни плочки и плочи са изработени от листов таван полиуретан.
    полиуретанови тавани

В промишлените отрасли полиуретанът се използва в:

  • Тежки машини - машинни подложки за амортизация.
  • Строителна индустрия - фасадна арматура, противоплъзгащи покрития, устойчиви на вибрации подове, полиуретанови плочи.
  • Производство на мебели - елементи на крепежни елементи
  • Обувна промишленост и текстилно производство - подметки, изкуствена кожа, килими.
    полиуретанова външна подметка
  • Медицинската област в производството на протези, импланти.
  • Автомобили за производство на безшумни блокове, лагери, втулки, гуми, валове, пружини и маслоустойчиви части, корнизи от полиуретан.

Предимства и недостатъци

Подобно на всеки друг материал, полиуретанът не е идеален, който може да се използва безкрайно. Всички предимства, които притежава, естествено произтичат от свойствата на веществото:

  • Той не извършва електричество, което позволява използването му в енергийния сектор.
  • Той е устойчив на въздействието на атмосферата, не окислява. Ето защо, той е идеален за производството на строителни материали.
  • Не абсорбира влагата.
  • Той има сила - от него може да се направят различни конструктивни елементи.
  • Той има малка маса, удобен е при производството на насипни полиуретанови греди, които са лесни за повдигане.
  • Материал с нисък шум.
  • Той не остарява.
  • Можете да правите продукти с различен коефициент на триене.
  • Способността да се простират над 600%.

Въпреки този брой положителни аспекти, свойствата на полиуретана все още са много зависими от температурата на работа, така че може да стане крехка или течна, да загуби еластичност - да стане твърда. Материалните слабости са следните:

  • Не издърпва.
  • Трудно е да се рециклира.
  • Разпенен материал е подложен на свиване.
    полиуретанова пяна
  • Не преминава въздух.

Рециклиране на вторични суровини

Какво е полиуретан, ако не се рециклира? Това е материал, който ще запуши околната среда в продължение на много години. Поради това са разработени методи за получаване на вторични суровини от уретанови еластомери и методи за обезвреждане на неподходящи за рециклиране отпадъци:

  • Физически, което включва смилане на пластмаса до фракция, която може да се използва като пълнител в строителството.
  • Топене, което води до суровини за производството на същите полиуретанови продукти.
    рециклиране на полиуретанови отпадъци
  • Гликолизата с висока температура - този метод разгражда въглехидратите.
  • Обработка с химически средства, при което чрез деполимеризация на полиуретана образуват вещества с малка маса от молекули.
  • Производство на енергия чрез изгаряне. Най-опасният метод, свързан с изпускането в атмосферата при изгаряне на опасни вещества.

заключение

Важно е да запомните това тип пластмаса включително полиуретан, има свой собствен етикет. Той задължително се прилага върху всички продукти от полимери. Ето защо, събиране на суровини за удобство на по-нататъшна обработка, е необходимо да го сортирате.