Poliuretaan (34 Foto's): Wat Is Hierdie Materiaal? Termoplastiese En Buigsame Poliuretaan, Eienskappe En Digtheid, Smeltpunt En Ander Eienskappe, Produksie

2024 Outeur: Beatrice Philips | [email protected]. Laas verander: 2024-01-18 12:01

In 1937 is die eerste keer van poliuretaan gehoor. Hierdie materiaal is deur Otto Bayer gesintetiseer uit diisosianaat en poliëster in vloeibare vorm. Die stof het baie voordele bo plastiek, wat destyds baie gewild was.

Wat is hierdie materiaal?

Poliuretaan is 'n unieke tipe materiaal wat byna onbeperkte moontlikhede en vooruitsigte vir gebruik het. Die polimeer bevat 2 soorte grondstowwe, naamlik: poliole en isosianate . Die produksie van laasgenoemde is gebaseer op olieraffinering. Deur vloeibare elemente te meng, word reaktiewe samestellings verkry. Die eienskappe van poliuretaan hang direk af van die bestanddele waaruit dit gemaak word, sowel as die verhouding van katalisators, blaasmiddels, stabiliseerders en nog baie meer.

Poliuretaan lyk soos 'n polimeervesel met 'n poreuse struktuur. Dit word beskou as 'n veelsydige elastomeer, maar dit het beide voor- en nadele.

Die voordele van poliuretaan sluit die volgende eienskappe in:

• hoë meganiese sterkte;
• diëlektriese konstante;
• swak skuur;
• goeie elastisiteit;
• die vermoë om vorm te behou na herhaalde vervormings;
• dra weerstand;
• lang lewensduur;
• weerstand teen sure, olies, oplosmiddels;
• nie-vatbaarheid vir die invloed van mikroörganismes;
• groot bedryfstemperatuur;
• weerstand teen lae temperature;
• die vermoë om onder hoë druk te werk.

Hierdie materiaal verouder nie, dit is geskik vir verskillende soorte bewerking. Boonop is poliuretaanprodukte liggewig en daarom maklik om te vervoer en te installeer. Hierdie elastomeer kan skuim, daarom word allerhande poreuse produkte daarvan gemaak.

Ondanks die vele voordele, het poliuretaan 'n paar nadele:

• onstabiel vir torsievragte;
• die elastisiteit en sterkte van die materiaal hang direk af van die temperatuurregime van die omgewing;
• die kompleksiteit van die verwerking tot sekondêre grondstowwe.

Hierdie tipe elastomeer verwys na materiale wat maklik vir alle soorte verwerkings geskik is. Daar word verskillende metodes van vorming toegepas.

• Uitdrywing . Hierdie metode vir die vervaardiging van poliuretaan behels die dwing van die materiaal in gesmelte vorm deur die vormgat van die ekstruder.
• Gietwerk . Onder die invloed van druk word die gesmelte massa in 'n spesiale vorm ingespuit, waarna dit afgekoel word.

Vergelyking met rubber

Ondanks die feit dat rubber en poliuretaan baie ooreenstem, oortref sintetiese elastomeer die natuurlike materiaal in kwaliteitseienskappe. Anders as rubber, het polimeervesels 'n groter sterkte en slytasie . Om hierdie rede word rubber in baie nywerhede minder as poliuretaan gebruik. Die belangrikste faktor wat die duursaamheid van die materiaal beïnvloed, is die skuur, die gevoeligheid vir die invloed van 'n aggressiewe omgewing. As ons volgens hierdie kriterium vergelyk, kan die gevolgtrekking gemaak word dat poliuretaan 10 keer meer bestand is teen skuur.

Volgens die beoordeling van weerstand teen verskillende omgewings word die polimeer ook as beter as rubber beskou . Dit kan die effekte van oplosmiddels en giftige chemikalieë verdra. Natuurlike rubber het onder meer 'n treksterkte van 1,5-3 keer laer as die van 'n elastomeer. Die sintetiese materiaal kan sy vorm vinnig herstel sonder vervorming in geval van hoë las. Rubber is op sy beurt slegs beter as elastomeer, wat baie laer is as dié van sintetika.

Volgens kenners is dit egter beter om duur materiaal van hoë gehalte te koop om te voorkom dat u in die toekoms twee keer moet betaal.

Eienskappe en eienskappe

Aangesien poliuretaan op polyol en isosianaat gebaseer is, behoort dit tot die groep poliësterpolyole. Omdat hierdie tipe 'n elastomeer is, word dit gekenmerk deur goeie rekbaarheid en die vermoë om terug te keer na die oorspronklike vorm. Verskeie bymiddels kan polyol unieke eienskappe gee, wat die aanwysers van elastisiteit, sagtheid, hardheid, weerstand kan verander.

Poliuretaan word in verskillende state vervaardig:

• in 'n viskose vloeistof;
• in sag;
• in soliede.

Ongeag die vorm, verander die elastomeer nie sy tegniese eienskappe onder die invloed van meganiese en chemiese omgewingsfaktore nie. Hierdie materiaal is ook bestand teen UV -straling, swamme en vorm.

Die tegniese eienskappe van poliuretaan laat dit toe in baie huishoudelike en industriële gebiede. Kom ons noem die belangrikste kenmerke van 'n poliësterpolyol.

• Digtheid . Die aanwyser hang af van die tipe materiaal, gewoonlik wissel dit van 30 tot 300 kg / m3.
• Hardheid . Op die Shore -skaal kan dit wissel van 50 tot 98 eenhede. Met hierdie aanwysers kan die elastomeer by hoë vragte gebruik word.
• Beduidende temperatuurreeks . Die materiaal kan gebruik word by temperature van -60 tot +80 grade Celsius. Met 'n aanwyser van 120-140 grade, kan dit vir 'n kort tydjie gebruik word. Poliuretane het 'n hoë smeltpunt - ten minste 160 grade Celsius. As hierdie materiale tot 220 grade verhit word, begin dit ontbind.
• Termiese geleidingskoëffisiënt - 0, 028 W / (m * K) .
• Hierdie polyol het geen elektriese geleiding nie .
• Gewig . Die materiaal weeg baie min.
• Osoonweerstand . In teenstelling met rubber, word poliuretaan nie onder die invloed van osoon afgebreek nie.
• Weerstand teen aggressiewe omgewings .
• Ontvlambaarheid . Volgens GOST 12.1.044 word die materiaal as nie-brandbaar geklassifiseer, daarom word dit in baie nywerhede gebruik.
• Omgewingsvriendelikheid . Poliuretaan word geklassifiseer as 'n veilige materiaal, daarom word dit gereeld in die alledaagse lewe gebruik.

Is poliuretaan skadelik?

Vanweë sy energiebesparende eienskappe word poliuretaan as 'n veilige materiaal geklassifiseer. By die beoordeling van die omgewingsvriendelikheid daarvan is dit egter die moeite werd om die moontlikheid van skade aan hierdie elastomeer in vloeibare en vaste toestand in ag te neem. Soos die praktyk getoon het, gee hierdie polyol in droë vorm geen skadelike stowwe af nie . Gevaarlike dampe is slegs moontlik as die materiaal verkeerd hanteer word.

As alle veiligheidsmaatreëls in die vloeibare fraksie waargeneem word, sal poliuretaan geen gevaar vir mense en diere inhou nie.

Oortreding van produksietegnologie kan egter lei tot die vrystelling van die volgende giftige dampe

• Isosianate … Hierdie stowwe is deel van verf en vernis, skuimprodukte. Hulle kan asma veroorsaak as daar geen spesiale beskerming is nie.
• Amienkatalisators, wat verhoogde sensitiwiteit, prikkelbaarheid, dowwe sig veroorsaak . By voortdurende inaseming veroorsaak hierdie stowwe ulkusse, irritasie van die slymvliese, brandwonde aan die mond, keel en slukderm.
• Polyol . Hy kan sy toksiese effek slegs in direkte kontak met 'n lewende organisme manifesteer, naamlik as hy sluk. Polyolvergiftiging manifesteer in die vorm van braking, dronkenskap en spasmas.
• Brandvertrager . Hierdie stof versamel geleidelik in die liggaam, waarna dit vergiftiging veroorsaak.

As gevolg van bogenoemde kan ons tot die gevolgtrekking kom dat poliuretaan slegs skadelik vir die gesondheid kan wees as dit onbehoorlik gebruik word . Dit gebeur dikwels wanneer spuitmiddels van lae gehalte gebruik word, asook as daar geen spesiale beskerming tydens die gebruik is nie.

Baie is bekommerd oor die gevare van poliuretaan, wat in 'n woonperseel geleë is. Die vrese van gebruikers is tevergeefs, aangesien hierdie kategorie goedere baie veiligheidstoetse ondergaan voordat dit verkoop word. Probleme kan slegs ontstaan as die elastomeer gekoop word by 'n vervaardiger wat nie kwaliteitsertifikate het nie.

Vergelyking met ander materiale

As ons die eienskappe van poliuretaan ken, kan ons sê dat dit baie meer voordele as rubber het. Soos reeds genoem, oortref hierdie polimeer dit in duursaamheid, rekbaarheid, sterkte en vele ander eienskappe. Verbruikers vind dit dikwels moeilik om te kies tussen poliuretaan en ander soortgelyke produkte, om dit met hulle te vergelyk.

• Duropolymeer . Het die voorkoms van 'n matte plastiekproduk. Op sy beurt is die poliuretaan soos 'n skuimpoeier en bedek met 'n onderlaag. Laasgenoemde is liggewig en is ideaal om met die plafon te werk. Boonop is die reeks redelik breed. Duropolymeer behoort aan polivere teen vandalisme, dus hoef die koper nie lank na die herstel daarvan te dink nie.
• Vinyl . Hierdie materiaal, anders as poliuretaan, is nie bedoel om die oppervlak te beskerm nie; dit word meer gereeld vir dekoratiewe doeleindes gebruik.
• Silikoon . Hierdie materiaal word vervaardig vir gebruik in verskillende soorte werk. Volgens verbruikers word die elastomeer gekenmerk deur beter duursaamheid en sterkte. Op sy beurt word silikoon onderskei deur die feit dat dit elasties en bio-inert is.
• Uitgebreide polistireen . Die verskil tussen die materiale lê hoofsaaklik in die koste, wat hoër is vir poliuretaan. Uitgebreide polistireen gelei hitte nie goed nie, dit is gerieflik en maklik om te gebruik. Poliuretaan hou langer as die vorige materiaal, verswak nie onder die invloed van negatiewe omgewingsfaktore nie.
• Polyester . Daarmee saam het poliuretaan baie van dieselfde eienskappe. Op een of ander manier is die tweede materiaal egter beter as die eerste in kwaliteit. Poliuretaan is meer elasties, sterker en duursamer as poliëster.

Oorsig van spesies

Poliuretaan is 'n deursigtige energiedoeltreffende universele materiaal wat wêreldwyd gewild raak. Hierdie materiaal het sy eie spesiale merk. Die gewildste handelsmerke van elastomeer sluit in SKU-PFL-100, NITs PU-5, dit word gekenmerk deur 'n oewerhardheid van 85-90 eenhede.

Buigsame poliuretaan skuim

Dit is gebruiklik om buigsame poliuretaan skuimrubber as 'n skokbreker te gebruik . Boonop word dit gebruik om beddegoed, voering, verpakking en motorinterieurs te skep.

Buigsame skuim kan in enige vorm geskep word. Hierdie tipe poliuretaan word gekenmerk deur ligtheid, sterkte en gemak.

Termoplasties

Termoplastiese poliuretaan is 'n elastiese, buigsame materiaal wat bestand is teen skuur en ongunstige weersomstandighede. Dit word op verskillende maniere vervaardig en ingekleur. Die verwerking van termoplastiese elastomeer word uitgevoer op extrusie-, kompressie-, slagmasjiene . Hierdie buigsame produk kan aanpas by verskillende toepassings, soos konstruksie, motor, skoene.

Aansoeke

Deesdae word poliësterpolyol wyd gebruik. Voeringstukke, persdele, rol, wiel, rolbedekking, seëlringe, manchetten, proppe word vervaardig uit poliuretaanplate . In vloeibare vorm het dit sy toepassing gevind in die bekleding van betonstrukture, waens, luike en dakke. Die elastomeer is dikwels deel van 'n seëlmiddel, gom, verf en vernisprodukte.

In die swaar nywerheid word skokabsorberende onderdele van hierdie materiaal gemaak . In die konstruksie word dit gebruik om 'n antislipbedekking, trillingsbestande oppervlaktes, fasades te skep. Die motor- en meubelbedryf is onontbeerlik sonder elastomeer. Die vraag na poliuretaan word waargeneem in die tekstielbedryf. Dit is geskik vir die maak van omslae, ritsen, klinknaels, binnesole, sole. Geneeskunde gebruik elastomeer vir die vervaardiging van kondome, prostese en inplantings.

Verwerking

Deesdae word die kwessie van herwinning van poliuretaan al hoe belangriker. Die probleem hou verband met 'n toename in die oppervlakte van stortingsterreine, sowel as 'n styging in die koste van die verwydering daarvan. In die afgelope jaar is die ontwikkeling van die nuutste tegnologieë vir die verwerking van elastomere waargeneem en meer en meer aandag word aan hierdie probleem gegee.

Hier is die belangrikste metodes om herwinde materiale uit poliuretaan te verkry

• Fisies . In hierdie geval word die plastiek tot 'n fyn breuk vergruis, wat daarna as 'n vulstof in die konstruksie gebruik word.
• Hersmelt . Die resultaat van hierdie metode is die vervaardiging van grondstowwe, wat daarna gebruik word om poliuretaanprodukte te verkry.
• Glikolise met hoë hitte . Deur hierdie metode te gebruik, word koolhidrate afgebreek.
• Chemies . Die verwerking is gebaseer op depolymerisasie, waarna stowwe met 'n lae molekulêre gewig uit die elastomeer gevorm word.
• Brandend . Hierdie metode om energie te verkry word beskou as die gevaarlikste van al die bogenoemde, aangesien dit skadelike stowwe in die atmosferiese lug vrylaat.

Danksy die uitgebreide bekendstelling van herwinning kan die huidige probleem met die gebruik van poliuretaan opgelos word. Die eienskappe van hierdie materiaal is uiteenlopend, dit het feitlik geen grense nie. Die elastomeer funksioneer perfek, nie net in 'n huishoudelike omgewing nie, maar ook in uiterste omstandighede.

Ondanks die feit dat dit 'n sintetiese stof is, is dit veilig vir mense, daarom word dit in die medisyne-, konstruksie-, tekstiel- en skoeneindustrie gebruik. Ondanks die hoë koste in vergelyking met ander materiale, beloon poliuretaan sy betroubaarheid en duursaamheid.