2024 Автор: Beatrice Philips | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-18 12:04
За полиуретан се чува за първи път през 1937 г. Този материал е синтезиран от Ото Байер от диизоцианат и полиестер в течна форма. Веществото имаше много предимства пред пластмасата, която по това време беше доста търсена.
Какъв е този материал?
Полиуретанът е уникален вид материал, който има почти неограничени възможности и перспективи за използване. Полимерът съдържа 2 вида суровини, а именно: полиоли и изоцианати . Производството на последните се основава на рафиниране на петрол. Чрез смесване на течни елементи се получават реактивни състави. Свойствата на полиуретана пряко зависят от съставките, от които е направен, както и от съотношението на катализатори, разпенващи агенти, стабилизатори и много други.
Полиуретанът прилича на полимерно влакно с пореста структура. Счита се за универсален еластомер, но има както предимства, така и недостатъци.
Предимствата на полиуретана включват следните характеристики:
- висока механична якост;
- диелектрична константа;
- лошо износване;
- добра еластичност;
- способността да се поддържа форма след многократни деформации;
- износоустойчивост;
- дълъг експлоатационен живот;
- устойчивост на киселини, масла, разтворители;
- нечувствителност към влиянието на микроорганизми;
- голям работен температурен диапазон;
- устойчивост на ниски температури;
- способността да работи под високо налягане.
Този материал не старее, той се поддава на различни видове механична обработка. В допълнение, полиуретановите продукти са леки и следователно лесни за транспортиране и инсталиране. Този еластомер има способността да се разпенва, така че от него се правят всякакви порести продукти.
Въпреки многото предимства, полиуретанът има някои недостатъци:
- нестабилни към торсионни натоварвания;
- еластичността и здравината на материала пряко зависят от температурния режим на околната среда;
- сложността на преработката във вторични суровини.
Този вид еластомер се отнася до материали, които лесно се поддават на всички видове обработка. Към него се прилагат различни методи за оформяне.
- Екструзия . Този метод за производство на полиуретан включва изтласкване на материала в разтопена форма през формиращия отвор на екструдера.
- Кастинг . Под въздействието на налягане разтопената маса се инжектира в специална форма, след което се охлажда.
Сравнение с гума
Въпреки факта, че каучукът и полиуретанът са доста сходни, синтетичният еластомер надминава естествения материал по качествени характеристики. За разлика от гумата, полимерните влакна имат по -висока якост и устойчивост на износване . Поради тази причина каучукът се използва по -малко от полиуретан в много индустрии. Основният фактор, влияещ върху издръжливостта на материала, е абразивното му износване, податливостта към влиянието на агресивна среда. При сравняване по този критерий може да се заключи, че полиуретанът е 10 пъти по -устойчив на износване.
Според оценката на устойчивостта към различни среди, полимерът също се счита за по -добър от каучука . Може да понася ефектите на разтворители и токсични химикали. Освен всичко друго, естественият каучук има якост на опън 1,5-3 пъти по-ниска от тази на еластомера. Синтетичният материал е в състояние бързо да възстанови формата си без деформация в случай на голямо натоварване. Каучукът от своя страна превъзхожда еластомера само по цена, която е много по -ниска от тази на синтетиката.
Според експерти обаче, за да се избегне необходимостта от плащане два пъти в бъдеще, е по-добре да се купуват висококачествени и скъпи материали.
Характеристики и свойства
Тъй като полиуретанът се основава на полиол и изоцианат, той принадлежи към групата на полиестерните полиоли. Поради факта, че този тип е еластомер, той се характеризира с добра разтегливост и възможност за връщане към първоначалните си форми. Различни добавки могат да дадат уникални свойства на полиола, които могат да променят показателите за еластичност, мекота, твърдост, устойчивост.
Полиуретанът се произвежда в няколко държави:
- във вискозна течност;
- в мека;
- в твърдо състояние.
Независимо от формата, еластомерът не променя техническите си характеристики под въздействието на механични и химични фактори на околната среда. Този материал също е устойчив на UV радиация, гъбички и мухъл.
Техническите характеристики на полиуретана позволяват да се използва в много домакински и промишлени зони. Нека изброим основните характеристики на полиестерния полиол.
- Плътност . Индикаторът зависи от вида на материала, обикновено варира от 30 до 300 кг / м3.
- Твърдост . По скалата на Шор тя може да варира от 50 до 98 единици. Тези индикатори позволяват еластомерът да се използва при големи натоварвания.
- Значителен температурен диапазон . Материалът може да се експлоатира при температури от -60 до +80 градуса по Целзий. С индикатор 120-140 градуса, той може да се използва за кратко. Полиуретаните имат висока точка на топене - най -малко 160 градуса по Целзий. Ако тези материали се нагреят до 220 градуса, те ще започнат да се разлагат.
- Коефициент на топлопроводимост - 0, 028 W / (m * K) .
- Този полиол няма електрическа проводимост .
- Тегло . Материалът тежи много малко.
- Устойчивост на озон . Полиуретанът не се разгражда под въздействието на озона, за разлика от каучука.
- Устойчивост на агресивна среда .
- Запалимост . Според ГОСТ 12.1.044 материалът е класифициран като негорим, поради което се използва в много индустрии.
- Екологичност . Полиуретанът е класифициран като безопасен материал, така че често се използва в ежедневието.
Вреден ли е полиуретанът?
Поради своите енергоспестяващи характеристики, полиуретанът е класифициран като безопасен материал. Въпреки това, когато се оценява неговата екологичност, си струва да се вземе предвид възможността за увреждане на този еластомер в течно и твърдо състояние. Както показа практиката, в суха форма този полиол не отделя вредни вещества . Опасни пари са възможни само при неправилно боравене с материала.
Ако се спазват всички мерки за безопасност в течната фракция, полиуретанът няма да представлява никаква опасност за хората и животните.
Нарушаването на технологията на производство обаче може да доведе до отделяне на следните токсични изпарения
- Изоцианати … Тези вещества са част от бои и лакове, продукти от пяна. Тяхното присъствие може да причини астма при липса на специална защита.
- Аминови катализатори, които причиняват повишена чувствителност, раздразнителност, замъглено зрение . При непрекъснато вдишване тези вещества причиняват язви, дразнене на лигавиците, изгаряния в устата, гърлото и хранопровода.
- Полиол . Той е в състояние да прояви токсичния си ефект само при директен контакт с жив организъм, а именно при преглъщане. Отравянето с полиол се проявява под формата на повръщане, интоксикация и спазми.
- Огнезащитен . Това вещество постепенно се натрупва в организма, след което причинява отравяне.
В резултат на горното можем да заключим, че полиуретанът може да бъде вреден за здравето само ако се използва неправилно . Това често се случва при използване на некачествени видове спрей, както и при липса на специална защита по време на работа.
Мнозина се притесняват от опасностите от полиуретан, който се монтира в жилищни помещения. Опасенията на потребителите са напразни, тъй като тази категория стоки преминава много тестове за безопасност, преди да влезе в продажба. Проблеми могат да възникнат само ако еластомерът е закупен от производител, който няма сертификати за качество.
Сравнение с други материали
Знаейки за характеристиките на полиуретана, можем да кажем, че той има много повече предимства от гумата. Както вече споменахме, този полимер го надминава по издръжливост, разтегливост, здравина и много други характеристики. Потребителите често се затрудняват да избират между полиуретан и други подобни продукти, сравнявайки го с тях.
- Дурополимер . Има вид на матов пластмасов продукт. От своя страна полиуретанът е като разпенен прах и е покрит с грунд. Последният е лек и е чудесен за работа с тавана. В допълнение, асортиментът му е доста широк. Дурополимерът принадлежи към антивандалните полимери, така че купувачът не трябва да мисли за възстановяването му за дълъг период от време.
- Винил . Този материал, за разлика от полиуретана, не е предназначен за защита на повърхността, по -често се използва за декоративни цели.
- Силикон . Тези материали се произвеждат за използване в различни видове работа. Според потребителите еластомерът се характеризира с по -добра издръжливост и здравина. От своя страна силиконът се отличава с факта, че е еластичен и биоинертен.
- Експандиран полистирол . Разликата между материалите се състои главно в цената, която е по -висока за полиуретана. Експандираният полистирол не провежда топлина добре, удобен е и лесен за използване. Полиуретанът издържа по -дълго от предишния материал, не се влошава под въздействието на негативни фактори на околната среда.
- Полиестер . С него полиуретанът има много от същите свойства. Въпреки това, по някакъв начин вторият материал превъзхожда първия по качество. Полиуретанът е по -еластичен, по -здрав и по -издръжлив от полиестера.
Преглед на видовете
Полиуретанът е прозрачен енергийно ефективен универсален материал, който набира популярност по целия свят всеки ден. Този материал има своя собствена специална маркировка. Най-популярните марки еластомери включват SKU-PFL-100, NITs PU-5, те се характеризират с твърдост по Шор от 85-90 единици.
Гъвкава полиуретанова пяна
Обичайно е да се използва гъвкава полиуретанова гума като амортисьор . В допълнение, той се използва за създаване на постелки, хастар, опаковки и автомобилни интериори.
Гъвкава пяна може да бъде създадена под всякаква форма. Този вид полиуретан се характеризира с лекота, здравина и комфорт.
Термопласт
Термопластичният полиуретан е еластичен, гъвкав материал, устойчив на абразия и неблагоприятни атмосферни условия. Произвежда се и се оцветява по различни методи. Термопластичната еластомерна обработка се извършва на екструзионни, компресионни, ударни машини . Този гъвкав продукт е в състояние да се адаптира към различни приложения като строителство, автомобили, обувки.
Приложения
Полиестерният полиол се използва широко днес. Хартиените елементи, пресовите части, валякът, колелото, ролковото покритие, уплътнителните пръстени, маншетите, тапите се произвеждат от полиуретанови листове . В течна форма той е намерил своето приложение в покритието на бетонни конструкции, вагони, люкове и покриви. Често еластомерът е част от уплътнител, лепило, бои и лакови продукти.
В тежката промишленост амортизиращите части се произвеждат от този материал . В строителството се използва за създаване на противохлъзгащо покритие, устойчиви на вибрации повърхности, фасади. Автомобилната и мебелната индустрия са незаменими без еластомер. Търсенето на полиуретан се наблюдава в текстилната промишленост. Подходящ е за изработка на калъфи, ципове, нитове, стелки, подметки. Медицината използва еластомер за производството на презервативи, протези и импланти.
Обработка
В днешно време въпросът за рециклирането на полиуретан става все по -важен. Проблемът е свързан с увеличаване на площта на депата, както и с увеличаване на разходите за тяхното премахване. През последните години се наблюдава развитието на най -новите технологии за преработка на еластомери и все повече внимание се обръща на този въпрос.
Ето основните методи за получаване на рециклирани материали от полиуретан
- Физически . В този случай пластмасата се натрошава до фина фракция, която впоследствие се използва като пълнител в строителството.
- Претопяване . Резултатът от този метод е производството на суровини, които впоследствие се използват за получаване на полиуретанови продукти.
- Високотемпературна гликолиза . Използвайки този метод, въглехидратите се разграждат.
- Химически . Обработката се основава на деполимеризация, след което от еластомера се образуват вещества с ниско молекулно тегло.
- Изгаряне . Този метод за получаване на енергия се счита за най -опасният от всички горепосочени, тъй като отделя вредни вещества в атмосферния въздух.
Благодарение на широкото въвеждане на рециклиране, настоящият проблем с използването на полиуретан може да бъде решен. Свойствата на този материал са разнообразни, те практически нямат граници. Еластомерът функционира перфектно не само в домашна среда, но и в екстремни условия.
Въпреки факта, че това е синтетично вещество, то е безопасно за хората, поради което се използва в медицината, строителството, текстилната и обувната промишленост. Въпреки високата цена в сравнение с други материали, полиуретанът се изплаща със своята надеждност и издръжливост.
Препоръчано:
Катран (22 снимки): какво е това? Използването на течен катран за покрива и неговата точка на топене. От какво е направено? Състав и плътност
Катран: какво е това, какъв е съставът на суровината и нейното описание? Каква е ползата от течния катран, освен че се използва за хидроизолация на покрива? Каква е точката му на топене?
Полистирол (50 снимки): какъв е този материал? Нанасяне и приготвяне на гранули, плътност на прозрачен и друг полистирол, точка на топене и други свойства
Днес полистиролът е една от най -често срещаните пластмасови опции и неговата обработка е възможна дори у дома. Какъв е този материал, какви са основните му свойства? Какви са основните начини за получаване на гранули и по -нататъшното им използване? Какви са предимствата и недостатъците на полистирола като материал?
Спално бельо от поплин (31 снимки): Какъв е този плат? Двойни евро комплекти, изработени от този материал за зимата и лятото
Спално бельо от поплин: предимства и недостатъци. Каква е тази тъкан? Какви са неговите характеристики и разновидности? Рейтинг на местните производители и съвети за грижи. Отзиви на клиенти
Плексиглас (33 снимки): каква е разликата между органично и акрилно стъкло? Листов плексиглас на масата, ГОСТ и точка на топене, плътност и видове
Характеристики и характеристики на органичното стъкло. Предимства и недостатъци. Разновидности на материала. Каква е разликата между акрилно и органично стъкло? Варианти на използване на лист и други видове плексиглас на масата, в медицината, оборудването
Точка на топене на битум: точка на кипене и точка на възпламеняване при нагряване и при бутилиране. При каква температура се запалва строителната битумна смола?
Каква е точката на топене на битума? Каква е точката на кипене и температурата на възпламеняване при нагряване и пълнене? Каква е чупливата температура?
