Полиуретан что это за материал?

Содержание

Описание полиуретановой ткани: сравнение с другими материалами

Полиуретан что это за материал?

Когда-то людям было неизвестно про пу ткань. Что это такое они могли прочитать только на упаковке или бейджике. Материалы были некачественными и вредили здоровью. Современные технологии дают нам возможность пользоваться заменителями кожи и многими другими материалами, изготовленными из полиуретана. Они на уступают по своим качествам натуральным.

Что такое полиуретан

Полиуретан (polyurethane, polyuretan) — вещество, изготовленное способом искусственного синтезирования полимера. Имеет подвиды. Широко применение получил, благодаря своим качествам. Материал сильно схож с резиной. Используется для изготовления эластичных изделий, уплотнителей, втулок и шайб.

Полиуретан химическая формула

Особенности изготовления представленного материала

Существует 2 метода изготовления полиуретана:

  • Метод заливки — используется для изготовления панелей, блоков, элементов декора. Выполняет свойства утеплителя.
  • Метод распыления — производится специальным оборудованием с помощью пены или заливки. Такой способ входит в процесс первого метода.

Внешний вид

Генератор имеет доступ к резервуарам для автоматического смешивания компонентов. Полученная масса направляется в камеру, которая соединена с распылителем и с другим резервуаром для разливки смеси по формам. Во время формовки полиуретана дозировка строго автоматизирована.

Процесс производства контролируется специалистом. Вся информация выводится на цифровой экран. Напыление и заливка процессы, протекающие с быстрой скорость. Это обеспечивает высокие показатели. Оборудование просто в обслуживании. Процесс автоматизации и высокие технологии позволяют получать качественный полиуретан.

Свойства и технические характеристики материала

Основные свойства:

  • Устойчивость, износ, прочность — отличие полиуретановых полимеров. Хорошо переносит пребывание в растворителях и маслах органического производства. Не разлагается под излучением радиации. Это говорит о том, что он является лучшим материалом в эксплуатационных характеристиках.
  • Прочность полиуретана лучше, чем у каучука, резины, металла. Применение его направлено на технологии с металлическим напряжением. В сравнении с другим материалами, стойкость полиуретана абразивного типа намного выше.
  • При нагревании, деформации и разрыве не теряет своих свойств. Наоборот, обретает новые.
  • При высокой твердости остается эластичным. Пределом его деформации считается 350%. Остается невредимым даже в 50 МПа. Выдерживает динамические напряжения при температуре 120 °С. Эластомер при −70 °С остаётся неизменным.
  • Полиуретан обладает сильными диэлектрическими свойствами. Они не подвержена растворению в растворителе и маслах. Не разрушаются под воздействием озона. Устойчивы к бактериям и плесени.
  • Предметы из полиуретана могут принимать различные формы. Чего не скажешь о резиновых. Полиуретановая технология изготовления дешевле резиновой и каучуковой.

Изделия из полиуретана

Обратите внимание! Единственным минусом является проблема переработки отходов из полиуретана.

Отрасли применения

Существует несколько видов полиуретана.

  • Вспененный. Используется в строительной и мебельной промышленности. Легкий, водостойкий материал. Входит в состав материалов теплоизоляции.
  • Жидкий. Из него производят кровлю.
  • Листовой и литьевой — в автомобиле строительной промышленности и медицине. Уплотнительные кольца, сайлент блоки — все это изготовлено из полиуретана.

Как в целом носится куртка из полиуретана

К производству курток стали использовать ткань из полиуретана. Они очень прочны, долговечны и гигроскопичны. В дождь такая куртка будет просто незаменима. Полиуретановая ткань имеет микроскопические поры и прекрасно пропускает воздух. Такая куртка имеет не мнущуюся структуру. Подходит для ежедневного ношения.

Куртка из экокожи

Цены доступные. Расцветки и фасоны в большом ассортименте. Помимо плюсов имеются и минусы:

  • Не выдерживает морозных температур.
  • Подлежит стирке только на деликатных режимах.

Сравниваем с аналогичными материалами курток

Длительное время дерматин и кож заменители изготовлялись и синтетических материалов. Они имели неприятный запах и не красивый внешний вид. Подлежали быстрой износимости.

Полиуретан или искусственная кожа: что лучше

В следствии этого люди с недоверием стали относится к вещам такого типа. Современные технологии изготовления могут сильно перевернуть отношение людей к экокоже в лучшую сторону.

Разновидности полиуретана

 Дополнительная информация! Первые образцы экокожи были изготовлены в 1963 году в США.

Экокожа имеет в своем составе полиуретан. Это мелкопористый полиуретановый слой, присоединенный к основанию из хлопка или полиэфира. При их соединении получается рисунок, по текстуре сильно напоминающий кожу. Визуально его не отличить от натурального материала. Отличаться он может только изнаночной стороной.

Полиуретан ткань или что это такое можно узнать, потрогав на ощупь. Такой материал имеет хорошую эластичность. Приятен на ощупь. Толщина верхнего слоя полиуретана влияет на качество материала. Чем больше слой, тем прочнее получится изделие. Жесткость тоже зависит от него.

Перчатки из полиуретана

Экокожа имеет множество положительных качеств:

  • Хорошая воздухопроводимость. Циркуляция воздуха проходит сквозь микропоры. Это особенно важно в куртках и обуви.
  • Водонепроницаемость.
  • Тепло проводимость. В сравнении с натуральной кожей, поддерживает необходимую температуру в любое время года.
  • Морозостойкость. Способен выдержать до −35С. Не выцветает при попадании солнечных лучей.
  • Изделия из этого материала не теряют свой внешний вид.
  • Экокожа не имеет неприятного запаха.
  • Не вызывает аллергические реакции.
  • Не содержит вредные элементы поливинилхлорида и пластификаторов.
  • При изготовлении не страдают животные.
  • Доступная цена в сравнении с натуральной кожей.

Вам это будет интересно  Отличия и свойства полиэстера, вискозы и эластана

Из экокожи изготовляются:

  • Одежда-куртки, юбки.
  • Аксессуары-перчатки.
  • Обувь.
  • Обивка для мебели.

Ткань пу легка в обращении. Отлично режется и не скользит.

Важно! Для чистки эко кожи нельзя использовать хлорсодержащие вещества.

Экокожа вид

Минусы:

  • Вода, попав на поверхность оставляет следы и разводы.
  • При не правильном изготовлении материала способен впитывать краску с ткани.
  • В случае повреждения вылезает тканевая основа.
  • Требует обработки водоотталкивающей пропиткой для долгосрочной службы.

Искусственная кожа — изготовляется из шкур животных и проходит целый ряд процедур с добавлением химических веществ. Виды процедур:

  • Отмачивание.
  • Золение.
  • Дубление.
  • Покраска.

Все эти процессы производятся при помощи химических веществ. Наносят большой вред окружающей природе. Изделия из натуральной кожи считаются признаком престижа и стоят больших денег.

Натуральная кожа

Единственный положительным качеством натуральной кожи является ее долговечность и прочность. Уход за ней требует много времени и сил.

Исследуя различие между материалами, покупатель может сам решить, что лучше для него.

Полиэстер или полиуретан: что лучше

Полиэстер (polyester) имеет некоторые преимущества:

  • Водостойкость.
  • Отсутствие катышек, затяжек или других проблем на поверхности материала.
  • Устойчив к загрязнениям.
  • Не деформируется.
  • Прочен и долговечен.

Одежда из полиэстера на данный момент считается самой популярной. Преимуществ у него намного больше чем недостатков.

Обратите внимание! Сравнивая полиэстер и полиуретан, разница особо не чувствуется.

Холлофайбер или пенополиуретан: что лучше

Холлофайбер — это химическое волокно из полиэфиров. Выпускается только на заводе «Термопол» в г. Москва. Наполнитель, тугой по ощущениям, состоящий из синтетического волокна. Термическое воздействие при изготовлении залог отличных эксплуатационных свойств. Используется для изготовления матрасов и подушек. Им наполняют наматрасник.Имеет невысокую стоимость. Матрасы из холлофайбера получаются практичными и правильно распределяют нагрузку тела в независимости от веса.

Матрас из холлофайбера

Важно! Очень часто задается вопрос: струттофайбер или холлофайбер что лучше? Они сильно схожи по качествам с между собой.

Пенополиуретан или ППУ также используется для наполнения матрасов. Он был выпущен намного раньше Холлофайбера. Стал революционной находкой в этой промышленности.

Имеет недорогую цену, разную жесткость и подходит для пружинных матрасов. В без пружинном варианте используется поролон более жесткий. Подходит для людей с большим весом.

Вам это будет интересно  В чем особенности москитных сеток плиссе

Наполнитель из ППУ считается дешевым и практичным на рынке. Благодаря чему очень популярен среди населения.

Плюсы и минусы материала

Описание плюсов:

  • Не проводит электричество. Применяется в энергосфере.
  • Не окисляется. Подходит для изготовления строй материалов.
  • Не мокнет.
  • Прочный.
  • Мало весит.
  • Долговечен.
  • Хорошо растягивается. Процент растягивания-600.

Минусы:

  • Плохо деформируется.
  • Воздухонепроницаемый.
  • Плохо перерабатывается под вторсырье.

Полиуретановые изделия

Свойства полиуретана зависят от разновидности уретановой группы, молекулярного веса и уровня кристаллизации. Он может быть эластичным и в то же время твердым. Постоянно ходят споры к чему ближе полиуретан-резине или пластмассе. Фактически ни к тому ни к другому. С химической точки зрения у них разные составы. Главное достоинство — выдерживает агрессивные среды солидного диапазона. Большие нагрузки при условиях эксплуатации в диапазон температур от −60С до +80С. Полиуретановые изделия пользуются большой популярностью в обиходе человека.

Источник: https://tkanix.guru/tkani-i-polotna/sinteticheskie-volokna/poliuretan

Полиуретан — что это за материал для одежды

Полиуретан что это за материал?

Полиуретан ткань – это синтетическая материя, сотканная из нити полиуретановых каучуков. Полотно получается очень прочным и эластичным, при этом водонепроницаемым и отлично пропускающим воздух.

Что это за материал?

У вещества много различных сфер применения, но мы более подробно расскажем, что это за материал, полиуретан, конкретно, для одежды. Как его используют в текстильной промышленности, его торговые названия, отображающиеся в этикетках, а также, каковы его плюсы и минусы?

Для начала, ответим на главный вопрос: полиуретан – это кожа или нет? Ввиду синтетического способа производства, ткань, разумеется, не является натуральной кожей.

Этапы производства описать доступным языком, не обладая образованием химика, достаточно сложно. Однако, если выразиться кратко – особый полимер синтезируют в определенном составе, в специально созданной среде из сухого азота. Из полученной массы производят нити или другие формы вещества (зависит от будущей сферы применения). Полученный материал сильно похож на резину, но он более эластичен и обладает большим числом преимуществ

Из материи изготавливают популярный кожзаменитель, именуемый экокожей. При этом, искусственная кожа – это не полиуретан, поскольку ее отличием является наличие органической подкладки. Таким образом, полиуретановое полотно – это полностью синтетический кожзам, прочный, износостойкий, эластичный, и, что самое главное – недорогой.

По теме:

Описание полиуретановых изделий. Применение

Итак, мы выяснили, что за ткань полиуретан – это 100 процентов синтетическая материя, внешне выглядящая, как натуральная кожа. Как правило, она двухслойная: полиуретановый верх и основа из полиэфира.

Из материи шьют куртки, перчатки, штаны, юбки, обувь, сумки, галантерею, обивочные полотна в мебельной промышленности и т.д. Ткань хорошо поддается окрашиванию, отделке, декору. Она легко тянется и приятна на ощупь, не скользит.

Торговые имена полиуретановых нитей – лайкра, неолан, спанцель, спандекс, эласпан, ворин, эспа.

Несмотря на полностью синтетический состав материала, полиуретан обладает массой положительных характеристик. Давайте рассмотрим свойства данной ткани.

Свойства и характеристики

Ознакомившись с перечнем свойств, вы сможете лучше понять, что это за материал, полиуретан ткань.

  • Визуально, он, практически, не отличается от натуральной кожи, разве что изнанкой;
  • Очень хорошо тянется, не трескается;
  • Сквозь микропоры прекрасно циркулирует воздух, поэтому такая одежда и обувь хорошо дышат;
  • Обладает хорошей теплопроводностью;
  • Не пропускает воду;
  • Выдерживает минусовые температуры до минус 30 градусов;
  • Ткань — гипоаллергенная и нетоксичная;
  • Очень прочная и крепкая, устойчивая к механическому воздействию;

О том, как почистить кроссовки из замши и не испортить их, мы расскажем в другой статье.

Из минусов, отметим ее восприимчивость к ультрафиолету. Под воздействием прямых солнечных лучей ткань может выгореть. Также, полиуретан не выдерживает контакта с хлором. После намокания, материал следует насухо вытирать, чтобы не допустить образования разводов.

Как видите, свойства ткани полиуретан наглядно объясняют ее популярность в текстильной промышленности. Конечно же, выбирая, что лучше – полиуретан или кожа по характеристикам, люди склоняются к натуральной материи. Но, не стоит забывать, что ее стоимость в разы выше экокожи. А еще, при производстве последней не гибнут животные, что также, на наш взгляд важно. О том, как стирать парку, мы дадим инструкцию в другой статье.

Ну что же, мы изучили характеристики материала полиуретан, дали ему развернутое описание. Одежда из этой ткани подходит для повседневной носки. За ней нужно правильно ухаживать – обрабатывать специальными кремами и спреями, стирать на деликатном режиме, без отжима и машинной сушки. При должном уходе вещи преданно прослужат вам много лет, не потеряв первоначальной формы и вида.

Так сложилось, что люди недоверчиво относятся к синтетическому кожзаму, считая его, чуть ли, не опасным для жизни. Конечно же, так думать неправильно. Все материалы для пошива одежды сегодня изготавливаются строго по ГОСТам, которые исключают малейший риск для здоровья. Если вы по-прежнему так думаете, советуем еще раз хорошенько перечитать, что это такое — ткань полиуретан.

Читайте также  Обязательно ли выравнивать пол перед укладкой ламината?

Чтобы не приобрести некачественный товар, просто покупайте вещи у проверенных брендов и не гонитесь за натуральной кожей. Во всем мире сейчас развернута кампания за искусственный или синтетический кожзам, и многие знаменитости охотно переходят на эти ткани. А какое на этот счет мнение у вас? Далее прочтите про материал модакрил и для чего он нужен.

Источник: https://xtkani.ru/poliuretan/

Полиуретан: применение и свойства

Полиуретан что это за материал?

Полиуретан – современное и востребованное в промышленности сырье, которое можно поставить в один ряд с резиной, каучуком, металлом. Полиуретан используется в различных формах: в жидком, твердом, включая формованные листы. Большую популярность этот материал приобрел благодаря особенностям получения, универсальным свойствам, а также доступности.

Итак, знакомимся, полиуретаны: состав, свойства, производство, применение.

История создания полиуретана

Впервые полиуретан был получен в 1937 году. Известный немецкий химик-технолог Отто Байер синтезировал его из диизоцианта и жидкого полиэфира. Полученное вещество превосходило по многим свойствам существующие тогда пластмассы. Дальнейшие исследования в этом направлении были направлены на получение искусственных волокон, а также пены, обладающей высокой эластичностью. Но задуманное пришлось отложить в связи с начавшейся Второй Мировой. Но уже тогда полиуретаны начали использовать, например, в незначительных количествах их применяли для покрытия самолетов.

Вновь к совершенствованию технологии и изготовлению полиуретана в промышленных масштабах вернулись лишь в 1954 году, с помощью Mechatronic Engineering. Для синтеза применялся диизоциант толуола и полиолы полиэстра. Массовое производство стартовало в 60-х годах с подачи известных американских компаний Mobay и Union Carbide.

Занимательно, что вспененный полиуретан, обладающий высокой эластичностью, был получен случайным образом. В смесь, подготовленную для реакции, попала вода. Результат был непредсказуем и дал начало производству нового материала.

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.

Физические свойства полиуретана

  • Высокая твердость. Это дает возможность применять материал там, где на него оказываются значительные механические нагрузки.
  • Превосходная износостойкость. В том числе к воздействию абразивных веществ, применяемых для шлифовки, полировки и прочих видов обработки материалов.
  • Значительная эластичность. При том, что твердость материала остается высокой.
  • Устойчивость к деформациям, которая обеспечивается значениями прочности до 50 МПа.
  • Полиуретан – неблагоприятная среда для образования плесени, грибков, микроорганизмов.
  • Не изменяет свойства при воздействии масел, растворителей.
  • Метод литья позволяет изготавливать из полиуретана продукты любого размера и конфигурации.

Достоинства и недостатки материала

Полиуретан имеет массу преимуществ, в сравнении с прочими наиболее распространенными материалами.

  • Он легче, чем металлы, эластичнее, не является проводником электричества, не поддается воздействию абразивов. Изготовленные из полиуретана механизмы производят меньше шума, чем металлические, они не требуют больших затрат при ремонте и обслуживании.
  • Полиуретан имеет более долгий срок эксплуатации, в сравнении с резиной. Он способен выдерживать значительнее нагрузки, скорее, чем резина возвращает первоначальную форму после внешнего воздействия, эластичен, не видоизменяется при взаимодействии с маслами, не притягивает так сильно грязь, как резина.
  • В сравнении с пластиками свойства материала полиуретана также более практичны. Он устойчив к механическому воздействию, обладает значительной упругостью и не поддается абразивам. Этот материал сохраняет эластичность даже при экстремально низких температурах. Из него проще формировать материал с толстыми слоями.
  • Полиуретан выделяется среди всех указанных материалов и по соотношению цены и качества. Применяя его при производстве разнообразных механизмов, удается удешевить себестоимость продукции.

Общие плюсы полиуретана

  • Небольшая масса. Это позволяет уменьшить общий вес готовых изделий.
  • Устойчивость к внешним воздействиям среды, химических составов.
  • Возможность производства материала с определенным показателем коэффициента трения.
  • Неспособность проводить электричество.
  • Способность значительно растягиваться.
  • Возможность использования при критичных температурах, в том числе краткосрочно при температуре до 100°C.
  • Долговечность.
  • Твердость.
  • Износоустойчивость.

Минусы у этого материала также имеются. Главный из них – сложность утилизации. Прочие же могут формироваться из плюсов в неподходящих условиях. Так, резиновые детали могут быть более мягкими, в сравнении с полиуретаном. Иногда это преимущество, например, при конструировании и эксплуатации подвески. Полиуретановые сайлентблоки придают ей больше жесткости. А при применении этого материала в декоре можно получить некачественный рисунок из-за того, что вспененная структура усаживается.

Обувь, изготовленная с применением

Как производится полиуретан и полуфабрикаты из него

Полиуретан бывает различных форм. Он может быть жидкий, твердый, выпускающийся в форме стержней, листов, пластинок, а также вспененный (всем знакомый пенопласт, поролон). Есть также напыляемый.

Жидкий полиуретан

Напыляемый полиуретан

Для производства изделий из него могут применяться самые различные технологии от литья и прессования, до экструзии и заливки с использованием стандартного оборудования.

В современной промышленности применение полиуретана так распространено, что его смело можно назвать самым востребованным полимером. Так, в 2015 году по данным Labyrinth Research&Markets, во всем мире было произведено более 21 миллиона тонн полиуретана. Учитывая растущие потребности в нем, к 2020 году по прогнозу объемы могут вырасти до 30 миллионов тонн. Отмечается, что отрасль находится в положении стабильного развития и темпы ее роста опережают динамику валового продукта мирового хозяйства.

Что касается России, то объем импортного полиуретана незначительно превышает собственное производство. Ведущая разновидность – вспененный полиуретан жесткий и мягкий. Его доля в общей структуре 84%. Больше всего полиуретана используется в мебельной отрасли, автомобильной и строительной. Также это материал используется при изготовлении труб для нефте- и газопроводов.

Статистика с сайта https://plastinfo.ru/

В мире крупнейшими предприятиями по синтезу этого вещества являются:

  • Covestro;
  • Bayer;
  • BASF;
  • Huntsman и ряд других.

Области применения полиуретана и его производных

Полиуретан выпускается различных форм, поэтому и области применения полиуретана очень многочисленны.

  • Жидкий. Производится в виде спрея. Используется для покрытия поверхностей из различных материалов: бетона, кузовов технических устройств, баков и резервуаров и пр.Материал в таком виде оказывается полезен для создания защитной прослойки при сооружении крыш. Он входит в состав красок, лаков, герметиков, клеящих веществ. Из него изготавливаются формы для производства бетонных, гипсовых, восковых изделий, в том числе небольшого размера, архитектурных, декоративных.
  • Пенополиуретан. Служит сырьем для наполнения, материалом для теплоизолирующих конструкций.
  • Листовой полиуретан. Является основой защитных элементов, штампов для прессов, применяется для производства колес, роликов, валов.

Если рассматривать отдельные виды промышленности, где используется этот материал, то список получится достаточно длинный.

  • Тяжелая. Например, в качестве амортизирующих деталей в конструкции станков.
  • Строительная. Устойчивые к вибрациям полы, нескользящие покрытия, отделка фасадов.
  • Мебельная. Крепеж, матрасы, наполнители для мягкой мебели.
  • Автомобильная. Валы, втулки, пружинные элементы, шины, ролики, детали, взаимодействующие с маслами, подшипники.
  • Медицина. Протезные элементы, имплантаты.
  • Обувная. Подошвы, материал, имитирующий кожу.
  • Текстильная. Производство ковров – изготовление подложки для них.

Применение полиуретана ограничивается лишь сложностью его утилизации. Однако этот вопрос решается путем вторичной переработки отходов.

Вторая жизнь полиуретана

Ведущими источниками полиуретана, используемого для вторичной переработки, являются бытовые приборы, вышедшие из строя, автомобильные детали, матрасы и мягкая мебель, ковровые покрытия. И, конечно, весомую долю занимают отходы промышленности. Все вместе это составляет лишь около 5 процентов от пластмассовых отходов.

Методы переработки этого материала различаются. Один вариант – получение энергии путем сжигания отходов и использования выделяемого при этом тепла. Другой, более оптимальный и экологичный – механическое измельчение для повторного включения в производственные процессы, например, в качестве наполнителя при изготовлении формованных продуктов. Третий вариант – химическое разделение на мономеры, из которых снова производятся полиуретаны.

Широкое внедрение вторичной переработки может решить основную проблему, связанную с использованием этого материала. А универсальные свойства и применение полиуретана повсеместно не позволяют сомневаться, что этот материал будет востребован еще длительное время.

Источник: https://polimertechprom.com/poliuretan-primenenie-i-svojstva/

Что такое полиуретан?

Полиуретан что это за материал?

Полиуретан — это что? Что такое полиуретан и где он используется? Именно по таким запросам пользователи в интернете ищут информацию об инновационном материале, который сегодня используется во многих сферах промышленности. Каждый из нас ежедневно использует данное сырье в том или ином виде: в автомобиле, дома, в офисе, на отдыхе и так далее.

Полиуретан – это резина или пластмасса?

Что такое полиуретан? Несмотря на популярность данного сырья не все знают, что именно являет собой этот материал. Многие из нас ежедневно сталкиваются с ним и даже не обращают внимание. Полиуретан является современным и универсальным материалом, использующимся в разных сферах промышленности. Он делает нашу жизнь более комфортной и является при этом абсолютно безопасным. В основе материала – полиол и изоционат. Технические характеристики сырья зависят от его молекулярной структуры. 

В промышленных целях полиуретаны начали производиться в 1937 году. Уже по истечению шести лет в Германии было налажено производство сложных пенополиуретанов, которые имели достаточно высокую стоимость. По этой причине данный материал не имел на рынке широкого спроса. Однако в 1957 году появился аналог современного материала, который отличался отличными эксплуатационными характеристиками и низкой ценой. 

Полиуретан, что это за материал? Почему он является незаменимым? Весь секрет заключается в уникальных свойствах материала, которые меняются в широком диапазоне. Он может быть как очень мягким, так и поразительно твердым. 

Многие потребители ошибочно относят уретаны к категории пластмасс или резины. Фактически, это ни то, ни другое. По сути, это синтетический эластомер, в основе которого находятся элементоорганические полимеры гетероцепного типа. В составе также присутствуют разные модификаторы, которые влияют на свойства конечного продукта. Полиуретан является лучшей альтернативой резине. Изделия из данного сырья отлично показывают в себя в условиях агрессивной среды и высоких температур.

Из чего делают полиуретан?

Перед кем как сделать полиуретан, очень важно изучить характеристики его составляющих компонентов. Процесс изготовления является достаточно трудоемким, и требует много времени, а также энергоемкого и дорогостоящего оборудования. Технология производства эластомеров позволяет придавать готовому материалу необходимые характеристики путём подбора вспомогательных компонентов.

Как было сказано выше, полиуретан в основном состоит из полиола и изоцианата. Данные два типа сырья добывают из сырой нефти. При соединении компонентов образуется реакционная смесь, которой можно придавать те или иные свойства. Исходя из соотношения компонентов, можно получить мягкий, вспененный, жёсткий или монолитный материал.

Полиуретан: где используется?

Использование синтетических эластомеров в строительной сфере – это надежный и доступный по цене способ минимизации выбросов углекислого газа. Уретаны позволяют сократить потери тепла в помещениях в зимнее время года. А летом они удерживают в зданиях прохладу. Чаще всего полиуретаном изолируют крыши, полы, пространство вокруг котлов и труб, пустотелые стены. Износоустойчивость материала продлевает срок службы зданий и сокращает трудозатраты по их техобслуживанию. Полимеры также применяются в таких отраслях:

  • изоляция зданий и бытовой техники (холодильники, морозильные камеры). Чаще всего для изоляции морозильных камер и холодильников применяется жесткий пенополиуретан. Он существенно сокращает объем энергии, необходимой на поддержание низкой температуры. Материал отличается устойчивостью и прочностью, а также экологической безопасностью. Уретаны обеспечивают отличную изоляцию благодаря своей низкой теплопроводности;
  • обувная промышленность. Благодаря своей легкости и стойкости к истиранию, полиуретан применяется при изготовлении подошв;
  • изготовление деталей;
  • автомобильная промышленность. Пенополиуретан используется при производстве подлокотников, подголовников и сидений.
Читайте также  Как пристроить котельную к дому из пеноблоков?

Область применения полиуретана огромная и далеко не ограничивается вышеперечисленным списком.

Физические свойства полиуретана:

  • стойкость к деформациям;
  • отличные диэлектрические свойства;
  • возможность работать при высоком давлении;
  • высокие показатели обратной деформации;
  • высокая эластичность.

Химические свойства полиуретана.

Полимеры отличаются стойкостью к маслам и растворителям, поэтому они успешно применяются для работы с нефтью и ее производными. Уретаны имеют высокую стойкость к воздействию солей и ультрафиолета.

Контакты завода полиуретановых изделий Timol:

Адрес:
 

ООО «ТИМОЛ»

49013 г. Днепропетровск,

ул. Академика Белелюбского, 68

(бывшая ул. Краснозаводская, 68)
 

e-mail: [email protected]

Телефоны:
 

+38 (098) 081-06-01 (Киевстар)
 

+38 (067) 610-25-70

Отдел заказов:
 

тел.: +38 (067) 523-67-22

тел.: +38 (067) 653-33-92
 

e-mail: [email protected]

+38 (098) 081-06-01 (Киевстар)

Источник: https://www.timol.com.ua/informatsiya/2-chto-takoe-poliuretan

Полиуретаны. Свойства и параметры. Применение и особенности

Полиуретан что это за материал?

Полиуретаны – сложные полимеры, в состав макромолекул которых входят алкиды, акрил или ацил. В своем большинстве по внешним параметрам похожи на резину, но отличаются более высокой стойкостью к агрессивной среде, также могут представлять собой жесткий пластик.

Свойства и параметры

В состав полиуретанов входят полиол и изоцианат. Это синтетический материал, имеющий сложную структуру. Для его получения применяется сложная химическая реакция, где помимо основных реагентов полиола и изоцианата могут входить различные добавки. За счет этого получаемые полиуретаны могут существенно отличаться между собой по физическим качествам.

Полиуретан является эластомером. То есть это материал, который после растяжения возвращается в свое изначальное состояние. Используемые при формировании его макромолекул компоненты могут усиливать те или иные качества. В результате полиуретан может приобретать жесткость, температурную стойкость или растягиваться как резина.

Таким образом, материал в зависимости от состава имеет различное агрегатное состояние:

  • Мягкая резина.
  • Вязкая жидкость.
  • Жесткий пластик.
  • Застывшая пена.

Важное свойство полиуретана заключается в том, что он не меняет свое физическое состояние в зависимости от температуры или механических нагрузок. То есть, при охлаждении вязкая жидкость не затвердеет, а твердый пластик не начнет расплываться.

Также одним из главных достоинств материала выступает его стойкость к химическому воздействию. Благодаря этому полиуретаны используют для производства уплотнителей, эксплуатируемых в тяжелой агрессивной среде. Он также стоек к ультрафиолетовому воздействию. Отдельного внимания заслуживает его устойчивость к грибкам, бактериям. На нем не размножится плесень и прочие микроорганизмы.

Во вспененном виде материал может использоваться в качестве теплоизолятора. Это так называемый напыляемый утеплитель. Он при попадании в атмосферные условия напитывает воду, за счет чего раздувается. Наличие множества пустых пор делают застывшую пену отличной теплоизоляцией.

Полиуретан – это в первую очередь первоклассный конструкционный материал. Этому способствуют его технические параметры:

  • Плотность 30-300 кг/м³.
  • Твердость по шкале Шору 50-98 единиц.
  • Температурный диапазон использования от -60 до +80°C.
  • Уровень растяжения до 650%.
  • Не является проводником электрического тока.

При производстве полиуретана можно заранее задать его соответствие конкретным техническим параметрам, и получить в результате материал, отвечающий всем требованиям. К примеру, возможно сделать его коэффициент трения как совсем низким, так и высоким. То же самое касается массы, степени растяжения, твердости.

По сути, полиуретаны можно использовать в зависимости от их качества вместо резины, пластика или металла. Существуют условия, где традиционные материалы уступают данному полимеру по стойкости к агрессивной среде, массе, коэффициенту растяжения или прочим параметрам

При его сравнении с резиной нужно отметить превосходство полиуретана по ряду важных качеств. В первую очередь он сильнее растягивается и быстрее принимает исходное положение. Также он не разрушается в агрессивной среде, более износоустойчив и не имеет столь выраженного эффекта старения. То есть, даже старое, но не изношенное изделие из полиуретана будет иметь такие же качества, как и новое. Материал также меньше пачкается, чем резина.

Твердый полиуретан может использоваться как заменитель метала. Его преимущества при сравнении очевидны. В первую очередь это небольшая масса и дешевизна. Материал более стойкий к абразивному воздействию. За счет этого механизмы, созданные на основе полиуретана, меньше шумят, чем аналоги из металла.

Camera 360

Также он превосходит многие виды пластмасс. Он более стойкий к высоким температурам. За счет твердости меньше изнашивается. Его можно использовать для изготовления прочных корпусов и любых прочих деталей, на которые может оказываться ударная нагрузка. Нужно отметить, что полиуретан менее склонен к растрескиванию при ударе, чем почти любая обычная пластмасса.

Материал практически не имеет недостатков. Однако есть некоторые ограничения на его использование. К ним можно отнести:

  • Воздухонепроницаемость.
  • Высокую усадку при производстве.
  • Появление хрупкости при длительном хранении при низких температурах.
  • Склонность к скручиванию.

Вспененный полиуретан обладает всеми качествами, чтобы его можно было использовать для производства обуви. Однако материал не пропускает воздух. В связи с этим в обувном направлении его используют только для изготовления подошв. Воздухонепроницаемость, также создает ограничения для применения полиуретана в других сферах.

Полиуретановые изделия на морозе могут становиться излишне твердыми, а также хрупкими. В связи с этим при выборе типа полиуретана для применения в том или ином направлении важно отталкиваться от его технических характеристик. Явным недостатком материала является только сложность его вторичной переработки.

Технология производства изделий из полиуретана

Для производства полиуретана используются полиол и изоцианат. Те в свою очередь получаются в результате переработки нефти. Заготовленное из него сырье перерабатывается в готовые изделия.

Для этого применяются следующие технологии:

  • Литье.
  • Экструзия.
  • Прессование.

Производство методом литья является самым распространенным. Этим способом изготавливаются сложные элементы. Примером выступают втулки, подшипники, манжеты. Популярность метода заключается в дешевизне форм. Жидкое сырье разливается и после застывания приобретает нужную форму.

В силу высокой вязкости обычное литье полиуретана сопровождается низким качеством изделий. На нем могут оставаться крупные пустоты, так как материал не затекает в мелкие полости формы. В связи с этим часто используется технология литья под давлением или ротационная, когда материал затекает в полости за счет инерции.

Методом экструзии производятся трубки, фасонные детали. Для этого нужно использовать дорогостоящее специализированное оборудование. Метод экструзии выгодно отличается высокой скоростью формирования изделий.

Так как полиуретаны могут иметь различные качества, то их используют для производства разнообразных изделий. Помимо деталей механизмов, это:

  • Декоры.
  • Монтажная пена и клей-пена.
  • Лаки и краски.
  • Клей.

Декоры из полиуретана при большом объеме отличаются малым весом, при этом обладают высокой твердостью. За счет этого их используют при декорировании интерьеров вместо цементных растворов. Готовые полиуретановые декоры могут имитировать лепнину, багеты, розетки и прочие украшения.

Это готовые изделия, которые нужно только приклеить по месту монтажа и покрыть краской. Высокая стойкость материала к ультрафиолету, также позволяет использовать подобные декоры для отделки фасадов. Изделия более высокой ценовой группы продаются уже окрашенными. Они могут имитировать натуральный ценный камень, дерево и прочие отделочные материалы.

Твердые полиуретаны также используют для производства садовых фигур.

Отдельного внимания заслуживает пенополиуретан. Это вязкая разновидность полиуретана, который при попадании в атмосферные условия сильно увеличивает объем за счет образования внутри множества пузырьков воздуха. Такая пена используется в качестве заполнителя при монтаже окон, дверей и т.д. Она сильно увеличивается в объеме, а после застывания становится твердой. Материал пользуется большим спросом. Единственным его существенным недостатком является низкая стойкость к ультрафиолету. Он разрушает монтажную пену. От него она становится желтой и постепенно превращается в труху.

Получившая в последние годы высокую популярность клей-пена также содержит полиуретан. Она обладает высокой скрепляющей способностью, но в отличие от монтажной пены имеет меньший коэффициент расширения. Клей-пена может использоваться вместо кладочного раствора при роботе с газоблоком, пеноблоком

Вязкие формы полиуретана могут применяться в качестве основы для производства красок и лаков. Это продукция среднего ценового сегмента. В отличие от аналогов она имеет умеренный запах. ЛКМ на полиуретане могут использоваться как для внутренних, так и наружных работ. Такие краски и лаки отличаются высокой стойкостью, что создает определенные требования к технике безопасности при их нанесении. ЛКМ на полиуретане — это горючие материалы.

Также положительными качествами отличаются клея на основе этого материала. Они могут использоваться для склеивания стекла, любых строительных материалов, кожи. Клей из полиуретана — это раствор в органическом растворителе. Хотя он обладает склеивающими качествами позволяющими соединить практически все, но область использования такого клея ограничена. Нужно учитывать температурный диапазон его применения, так как при нагреве он может ослабить свои свойства.

Так как полиуретаны отличаются диэлектрическими качествами, они могут использоваться для производства изоляции. Очень часто материал одновременно выполняет 2 функции. Он работает как изолятор для передачи электрического тока, а также теплоизолятор. Примером является вспененный полиуретан в корпусах холодильников и морозильных камерах.

Похожие темы:

Источник: https://tehpribory.ru/glavnaia/materialy/poliuretany.html

Полиуретан: что это за материал, характеристики, состав, применение

Полиуретан что это за материал?

16.04.2019

В сороковых годах двадцатого века известным немецким ученым Байером Отто Георг Вильгельмом впервые был синтезирован уретановый эластомер, которому суждено сделать революцию в технологиях. Общественность узнала, что это за материал, полиуретан, только через 20 лет.

Что представляет и чем хорош

Синтетическое вещество с полимерной структурой за счет смешивания компонентов, способно приобретать разнообразные качества. Оно может быть пластичным и жестким, а также иметь разные коэффициенты трения. Выдерживает растяжение до 500 % и температурные перепады от -60 до +80 градусов.

Пластик является эластомером, способным вернуть форму после снятия деформационных нагрузок. Основу составляют длинные цепочки из макромолекул уретановой группы. Специфичные черты приобретаются за счет присоединения дополнительных элементов.

Полиуретан технические характеристики: химические и физические свойства

Главным преимуществом этого вида сырья является возможность придания ему самых разных качеств. Как эластомер, он отлично сохраняет геометрию и способен возвращаться к первоначальному состоянию много раз. По этому показателю данный материал опережает главного конкурента – резину. Благодаря этому он показывает высокую износоустойчивость.

Что это такое полиуретан, химический состав материала и свойства

Основные компоненты:

  • • полиолы – длинные цепочки;
  • • диолы – короткие;
  • • диизоцианаты.

За счет комбинации составляющих придаются необходимые качества по эластичности. Получаются устойчивые соединения, сохраняющие свои параметры при разных температурах, несклонные вступать в реакцию с окружающей средой. Пластик удерживает свою структуру в присутствии: масел, кислоты, щелочей и жиров. Не подвергается гидролизу, устойчив к воздействию микроорганизмов (грибков, бактерий, архей). Вещество спокойно переносит умеренное влияние ультрафиолета. Не окисляется озоном, как резина. Это повышает срок службы изделий.

Физические качества

Главное преимущество – это способность временно изменять геометрию и возможность придания разнообразных дополнительных свойств. Продукты на основе этого материала применяются в различных областях промышленности, так как он:

  • • способен возвращать начальную форму после снятия усилия;
  • • показывает высокую износостойкость;
  • • сохраняет добротность при нагреве и охлаждении;
  • • не пропускает электричество;
  • • имеет коэффициент теплопроводности от 0,19 до 0,25 в зависимости от твердости;
  • • создает воздухонепроницаемую пленку;
  • • обладает относительно низким удельным весом;
  • • возможно создать детали с разными коэффициентами прозрачности.

Виды полиуретана

Химическая отрасль выпускает три основных класса.

Адипрены

Это эластичные вещества, имеющие хорошие характеристики сохранения формы. Из них изготавливают защитные пыльники, протекторы шин для автомобильного транспорта, прокладки и уплотнители, валики для тележек и конвейеров, покрытие для решеток и узлов в обрабатывающей промышленности. Применяют детали в циклонах, грохотах и сепараторах (для предохранения изделий от износа). Изготавливают оправы для литья из гипса и бетона.

Вулколланы

Благодаря повышенной твердости и диапазону температур от -60 до +120 градусов, при которых не меняются параметры, этот материал необходим для создания опор, втулок, сайлентблоков.

Вулкопрены

Это типы, которые используются для последующей вулканизации в сочетании с другими полимерами (каучук). Позволяют достичь высоких показателей по истиранию.

Технические характеристики

Группа имеет достаточно разнообразные свойства в зависимости от молекулярного состава и технологии изготовления. Это определяет распространенность данного сырья в разных сферах жизни.

Особенности:

  • • Плотность колеблется в пределах от 30 до 300 кг/м3, и достигается с помощью присадок и способа производства.
  • • Обладает твердостью от 40 до 98 единиц по шкале Шору. Это позволяет расширить диапазон использования.
  • • Полиуретан обладает большим интервалом температур эксплуатации от -60 до +80 градусов. Существуют виды, способные не утрачивать своих качеств при 140℃.
  • • Эластичен. Возможна деформация до 650%.
  • • Имеет высокое сопротивление, может работать, как изолятор.
  • • Удельная масса маленькая, что позволяет облегчить вес конструкции.
  • • Не подвержен разрушению под действием азота, как резина.
  • • Устойчив к воздействию углеводородных растворителей (смазочные жиры, керосин, масло, дизельное топливо, изооктан, петролейный эфир).
  • • Плохо реагирует на присутствие бензола и толуола. Набухает с увеличением объема до 60 % и теряет свои технические характеристики.
  • • Обладает разным коэффициентом трения. Возможно программирование в зависимости от необходимости.
  • • Не подвержен к поражению от микроорганизмов и грибков.
  • • Возможно придания разного коэффициента поглощения света от прозрачного до черного.
  • • Имеет хорошие свойства по водостойкости при комнатной температуре.
Читайте также  Как приклеить кафельную плитку на гипсокартон?

Преимущества и недостатки

В зависимости от того, из чего состоит полиуретан, он имеет как положительные, так и отрицательные черты.

К достоинствам можно отнести:

  • • Эластичность. По этому показателю он уверенно обгоняет резину.
  • • Износоустойчивость. Благодаря этому качеству он нашел широкое применение в обувной промышленности и в изготовлении разных колес и роликов для складского оборудования. На сайте «МПласт» вы можете подобрать необходимые изделия по приемлемой цене.
  • • Поверхность имеет гладкую структуру, что позволяет сохранять товарный вид в процессе эксплуатации.
  • • Со временем технические характеристики остаются прежними (не подвержен старению).
  • • Устойчив к воздействию большинства органических растворителей.
  • • Невосприимчив к ультрафиолету.
  • • Этому пластику можно придать разный коэффициент трения. В зависимости от потребностей возможно создать скользкую поверхность или хорошее сцепление.
  • • Прост при обработке. Допускает литье, термическое формование, вспенивание и другие способы.
  • • Не пропускает воздух. Тонкое покрытие делает герметичным.
  • • Является диэлектриком. 2 мм не допускают пробоя при приложении 20 киловольт.

К недостаткам относятся:

  • • Неустойчивость к средам, содержащим ароматические углеводороды (бензол, толуол), а также к некоторым кислотам, скипидару и хлорсодержащим составам.
  • • Ограниченное использование в изготовлении одежды и обуви из-за воздухопроницаемости.  
  • • Приобретает ломкость при долговременном воздействии отрицательных температур.
  • • Имеет сложную технологию утилизации.
  • • С трудом поддается вторичной переработке.

Где используется полиуретан

Химические заводы выпускают этот материал в трех формах: твердый (листовой, прутковый, гранулированный), текучий и пенистый. Первый используется для выпуска прокладок, защитных манжет, втулок, сайлентблоков и уплотнителей прессов. Большую популярность это вещество приобрело при производстве бескамерных шин для спорттоваров (роликовые коньки, скейтборды), для детских колясок, технологического оборудования (рохли, электрокары, складские тележки, направляющие для транспортеров). Эти изделия в широком ассортименте представлены в компании «МПласт».

Жидкий используется для герметичного антикоррозийного покрытия самых разнообразных конструкций: бетонных перекрытий, кровли, поверхности грохотов, транспортерных лент. Он применяется как компонент в составе герметика, клея, лака, краски. При последующей обработке путем вулканизации из него изготавливают сложные защитные элементы: молдинги и манжеты.

Пенистый применяется для утепления зданий, технологических устройств. Из него получаются легкие и эластичные подошвы для спортивной обуви, малонагруженные шины. Перечислить, что делают из полиуретана, не представляется возможным. Этот материал широко востребован:

  • • В тяжелой промышленности, где используются вибростенды, и где необходимо применение условно подвижных узлов.
  • • В строительной отрасли. Им утепляют поверхности зданий, создают пленку, защищающую от атмосферных воздействий.
  • • В автомобилестроении. Из него делают шины, сайлентблоки, манжеты и прокладки, защитные кожухи.
  • • В медицине. Широкое распространение получил из-за нейтральности. Изделия не выделяют вредные вещества и не реагируют с лекарственными препаратами. Гибкость и высокая износоустойчивость позволяет применять его в приготовлении протеза, презерватива, имплантата и покрытия для оборудования (костыль, кровать, поручень, инвалидная коляска).
  • • В мебельной индустрии. Используется в производстве матрасов, мебели для сада, крепежей, стульев и столов, элементов для декоративной отделки.
  • • В изготовлении спортивных принадлежностей: беговых дорожек, роликов, ограничителей в тренажерах, кроссовок и кед, противоскользящих покрытий, пропитка чехлов.
  • • В легкой промышленности. Из материала производятся подошвы для обуви, заклепки, коврики для ванной комнаты, ортопедические стельки. Выпускается ткань, имитирующая натуральную кожу.

Из чего и как делают полиуретан

Изначальным сырьем для производства является нефть. Из нее выделяются два основных компонента – изоцианат и полиол. Их процентный состав, а также наличие добавок определяют физические свойства конечного продукта. В результате может получиться твердая, жидкая или тягучая субстанция, пригодная для дальнейшей обработки, как обычный полимер.

С завода волокно поступает на переработку в виде гранул, прутков, листа или в жидком состоянии. Изначально придается соответствующий цвет и степень прозрачности. Такие типы поставок позволяют простыми технологическим решениями изготавливать ту или иную продукцию, необходимую для потребителя.

Методы формовки

Покупателю требуется функциональное изделие, имеющее определенные свойства. Для достижения этого применяются способы обработки, которые аналогичны работе со всеми пластмассами.

Экструзия

Полиуретан полимер отлично подходит для формования методом продавливания. Под давлением нагретый и размягченный материал подается в выходное отверстие экструдера. В этой же зоне происходит отвердение. В результате на выходе получается пруток с заданным сечением или плоский лист. Полученный прокат нарезается или скручивается в рулоны.

Литье

Этот метод является самым распространенным. С помощью него изготавливаются товары со сложной геометрией: втулки, опоры, манжеты, уплотнители, элементы для гидравлики и подшипники. Преимуществом является легкая автоматизация процесса, возможность выпуска больших партий. Для изготовления штучных деталей, размеры которых могут быть до нескольких тонн, используется литье на стенде. В оправу заливается размягченная масса, с последующим отверждением и приобретением устойчивой формы.

Для ускорения процесса в автоматических линиях применяется повышенное давление. Метод мало отличается от технологий изделий из любой пластмассы. Часто необходимо покрыть полимером заготовку из металла. Тогда размягченный полиуретан вручную или под контролем компьютера наносится на вещь. Остывая, слой становится упругим и создает защитную пленку.

Прессование

Подготовленный материал (листовой, прутковый или гранулированный) подается на аппарат, где методом экстремального давления в ограниченном пространстве придается форма. Процесс может сопровождаться предварительным нагревом или размягчением субстанции за счет сжатия. При этом получается деталь с измененными свойствами, имеющая четко заданную геометрию. На производствах такое действие контролируется с помощью программного обеспечения.

Заливка

Для выпуска художественных или штучных изделий используется метод естественного литья. Вручную в подготовленную оправку помещается жидкий материал. Под влиянием высокой температуры или реагентов устройство застывает, сохраняя необходимую конфигурацию. Таким способом можно сделать небольшую серию любых заготовок. Чаще применяется для изготовления больших форм и элементов декора.

Переработка во вторсырье

Устойчивость к атмосферным воздействиям и к влиянию агрессивных сред является проблемой при вторичной переработке уретановых эластомеров. В естественных условиях они не разлагаются десятилетиями. Способность противостоять ультрафиолету и озону делает этот вид пластика вечным загрязнителем окружающей среды. Поэтому остро встал вопрос о рециркуляции.

Существуют несколько методов решения проблемы:

  • • Сжигание. Как все углеводороды, полимер хорошо подвержен высокотемпературному окислению. Но технологические присадки содержат вещества, опасные для экологии. При горении продукты распада попадают в атмосферу.
  • • Физический способ. Измельченные изделия нашли применение в строительстве, как добавка в бетон, асфальт. За счет этого они приобретают вторую жизнь.
  • • Переплавка. При нагреве отходам придается необходимая форма и снова пускается в оборот. Недостатком данного метода является то, что из разнородных составляющих трудно получить продукт с четко заданными характеристиками.
  • • Гликолиз – процесс расщепления длинных молекул при высокой температуре в присутствии катализаторов. На выходе получается коротко молекулярные соединения, которые в дальнейшем находят службу в промышленности (производство красок, лаков, добавок в асфальтобетон).
  • • Химический способ. Это расщепление цепочек при помощи реагентов. Целью является получение вещества, годного для дальнейшего использования.

Неординарность и интересные факты по применению полиуретана

Возможность придать материалу разнообразные характеристики позволила ему появиться во многих отраслях. Занимаясь спортом, мы используем изделия из этого полимера. Из него делается одежда, обувь, медицинское оборудование. В современном транспорте (автомобили, самолеты, железнодорожные вагоны) давно используют уникальные свойства этой субстанции.

Ее неуязвимость стала проблемой для экологии. Несколько лет назад был обнаружен вид грибов, для жизни которых достаточно наличие этого пластика. Pestalotiopsis microspora успешно разлагает полиуретан, при этом его можно употреблять в пищу. Гурманы утверждают, что по вкусу он напоминает хлеб. Может быть, в будущем это станет решением проблемы утилизации.

Источник: https://m-plast.ru/blog/sklad-obzor/poliuretan-chto-eto-za-material-kharakteristiki-so/

Полиуретан — что это такое, применение, свойства

Полиуретан что это за материал?

Полиуретан называют материалом будущего. Его свойства настолько многообразны, что практически не имеют границ. Он одинаково хорошо работает в привычной нам среде и при пограничных и экстремальных условиях.

Области применения

Полимерный материал имеет очень широкую и многообразную сферу применения. Его используют в различных формах, как правило, это: листовой материал, жидкий или в виде пенополиуретана.

Из листового производят футеровочные элементы, детали прессов, покрытия для роликов, колес, валов, кольца уплотнителей, манжеты, пробки и т.д. Пористые уплотнители, наполнители, поролон изготавливаются из вспененного полиуретана. Жидкий или в виде спрея применяют для покрытия бетонных конструкций, вагонов, кузовов и кабин машин, люков, кровли. Еще его включают в состав герметиков, клеев, лаков, красок, средств для тепло- и гидроизоляции, а также используют при производстве молдингов – форм для литья изделий.

Сегодня функционирование многих отраслей промышленности уже невозможно без участия полиуретана, его использование поспособствовало развитию новых технологий и снижению производственных затрат.

В тяжелой промышленности этот материал нужен для производства амортизирующих элементов.

В строительстве полиуретан незаменим в создании антискользящих покрытий, вибростойких поверхностей, фасадных долговечных конструкций. В горном и карьерном деле заменяет каучук и даже сталь.

Полимер широко применяется в автомобильной промышленности. Из него производят покрышки, малоустойчивые элементы механизмов, сайлентблоки, валы, подшипники и многое другое.

В мебельной отрасли он нужен при производстве матрасов, крепежа, прокладок и уплотнителей, литых стульев и кресел, садовой мебели, декоративных элементов.

Полиуретан востребован в текстильной и обувной промышленности, из него изготавливают подошвы, водонепроницаемые и защитные чехлы, молнии и заклепки, ковры и стельки. Из него даже создают одежду, например, полиуретан 100 – это превосходная имитация натуральной кожи, такая же мягкая, экологичная, легкая, только более долговечная.

В медицине из него изготавливают презервативы, протезы, импланты, элементы и покрытия для костылей, кроватей, колясок. Редкое медицинское оборудование обходится без деталей из данного материала.

Широкое применение полиуретан нашел и в производстве спортивного инвентаря, покрытия беговых дорожек и покрытий стадионов.

Производство

Полиуретан является производным материалом от полиола и изоцианата – продуктов нефтехимической промышленности. Для достижения тех или иных технических свойств к ним добавляются различные присадки, то есть при производстве полиуретана как сырья необходимо учитывать его дальнейшую область применения. Сегодня он представляет собой самый востребованный полимер в мире во всех крупных сегментах промышленности. На рынке синтетических полимеров представлен как зарубежный, так и отечественный материал.

При производстве изделий применяются такие технологические приемы как литье, экструзия, прессование, заливка.

Литье изделий

Самый распространенный способ производства изделий из полиуретана – это литье. С его помощью изготавливаются такие продукты как втулки, манжеты, кольца, подшипники, самосмазывающиеся детали, запчасти подвески, уплотнительные элементы для гидравлических и пневматических механизмов. Большим плюсом производства полимерных изделий методом заливки является дешевизна форм, что делает готовый продукт привлекательным по цене.

В создании изделий из данного полимера методом литья применяются три технологии: ротационное литье, свободное литье в форму и литье под давлением.

Ротационное литье применяется для покрытия полиуретаном больших площадей и деталей цилиндрической формы. Полимер наносится специальным оборудованием на вращающийся вал, всю процедуру контролирует компьютер. Ротационное литье проводится без нагрева, является малоотходным производством и позволяет полностью подстроиться под задачи клиента.

Свободное литье применяется для создания сложных форм, в некоторых случаях готовое изделие может весить полтонны. Благодаря компьютерному управлению литье в форму проходит под точным контролем дозирования полимера, его температуры и давления, под которым он поступает. Это позволяет производить изделия высокого качества.

Для свободного литья применяются силиконовые формы, и этот метод используют для создания изделий ограниченными сериями. Преимущество литья – маленькие временные затраты и низкая стоимость готового продукта.

Литье под давлением позволяет ускорить производство, оно необходимо для создания больших партий. Этот метод подходит не только для полиуретана, но и других полимеров.

Особенности и интересные факты

Впервые полиуретан был получен в 40-х годах в Европе. В ходе долгих лабораторных исследований известный химик, ученый и технолог Байер Отто Георг Вильгельм получил ранее неизвестный материал с ошеломляющими техническими свойствами.

В этом же году был создан первый завод, и новый полимер был выпущен на рынок. Но широкое применение он нашел только через 20 лет, когда его стали повсеместно использовать в различных отраслях промышленности. Американские компании Union Carbide и Mobay Chemical Corporation были первыми, кто начал производить полиуретан и изделия из него.

Источник: https://polimerinfo.net/poliuretan-chto-eto-takoe/