Telli ja loe
kõige huvitavam
artiklid kõigepealt!

Kuidas saadakse polüuretaan? Elastne polüuretaan või uute polümeeride omadused

Taotlus toote/teenuse saamiseks

(lühidalt PU) on polümeer, mida iseloomustab elastsus, kulumiskindlus. Polüuretaantooted on tööstusturul laialt levinud tänu laiale tugevusomadustele. Need materjalid on asendanud kummitooted, kuna neid saab kasutada agressiivses keskkonnas, suure dünaamilise koormuse korral ja laiemas temperatuurivahemikus. Selle materjali töötemperatuuri vahemik on vastavalt -60 °C kuni +110 °C.

Tööstusturul esitatakse polüuretaan kõige sagedamini tahkete toorikute (lehed, vardad) kujul. Kuid kasutatakse ka pehmemaid vorme - polüuretaani vahustatud vorme, aga ka vedelat materjali.

Osta lehtpolüuretaan võib olla 5 kuni 80 mm paksune, lehe suurus - 50 × 50 sentimeetrit mm. Vardad - läbimõõduga 20-200 mm pikkusega 400-600.

Polüuretaantooted on tõsine konkurent metallist, plastist ja kummist kolleegidele.

PU on kaasaegne, populaarne ja ohutu polümeer. Seda kasutatakse mitmesuguste tarbe- ja tööstustoodete tootmiseks, mis muudavad meie elu mugavamaks ja on samal ajal keskkonnasõbralikud.

Polüuretaani omadused, omadused

Polüuretaan (PU), mida iseloomustab kõrge elastsus, viskoossus, kuulub elastomeeride rühma. Need materjalid on võimelised koormuse all pikenema (venima) ja pärast koormuse eemaldamist naasta algsesse olekusse ilma struktuurimuutusteta.

Kui arvestada "polüuretaan-kummi" paari, on esimene materjal teisest parem:

  • elastsus - polüuretaani suhteline katkevus on kaks korda suurem;
  • tugevus - tugevus on kaks korda suurem;
  • kulumiskindlus - polüuretaani kulumiskindlus on kolm korda suurem;
  • vastupidavus osoonile - ei lagune osooniga suhtlemisel.

Polüuretaanist lehed, vardad ja muud tooted eristuvad füüsikaliste ja keemiliste omaduste poolest, mis määravad nende kasutamise võimaluse erinevates tööstusharudes:

  • polüuretaan on neutraalne mitmetele hapetele, lahustitele, seetõttu kasutatakse seda: trükikodades (trükiseadmete rullid), keemiatööstuses, keemiliste reaktiivide hoidmiseks;
  • kõrge kõvadus (umbes 98 ühikut Shore'i skaalal) võimaldab seda kasutada metalli asemel, kus on suur mehaaniline koormus. Näiteks: roomikmasinate juhtivate konstruktsioonielementide valmistamiseks;
  • elastomeeril on kõrge löögitugevus, vastupidavus vibratsioonile. Need omadused võimaldavad seda kasutada veorihmade, konveierilintide, vedrude, kaevandustööstuse ekraanide, siibrite ja muude toodete tootmiseks;
  • vastupidavus suurenenud rõhule võimaldab kasutada mansettide, rõngaste, pukside, vooderdiste, ülitugevate tihendite tootmiseks;
  • PU-l on madal soojusjuhtivus. See säilitab elastsuse madalatel temperatuuridel kuni -50 °C. See töötab ka temperatuuridel kuni 110°C ja talub isegi lühiajalist temperatuuritõusu kuni 140°C. See võimaldab polümeeri kasutada külmladude isolatsiooniks, polüuretaanrataste või polüuretaaniga kummeeritud (kummitud) rataste valmistamiseks;
  • Bensiini ja õlide vastupidavuse tõttu on eelmainitud kummeeritud rattad kasutusea poolest eelistatavamad kui kummist ja kummist. Ka kasutusea poolest võidavad õlitööstuses kasutatavad polüuretaantihendid;
  • polüuretaanid on dielektrikud, nii et polüuretaankate tagab mitte ainult vee-, soojus-, vaid ka elektriisolatsiooni;
  • keemiline passiivsus, vastupidavus hallitusele, mikroorganismidele muudab selle eelistatavamaks kasutamiseks toiduainetööstuses, meditsiinis;
  • polüuretaanlehti, pukse, vardaid ja muid tooteid saab korduvalt deformeerida ilma nende tugevusomadusi muutmata. Pikk kasutusiga, töökindlus muudavad sellised tooted kummist analoogidega võrreldes nõudlikumaks. Erinevatele tööstusharudele on võimalik valmistada polüuretaankattega rattaid, rulle, rulle, võlle, aga ka kummiveski trumme või otselihvimispindu.

Tehke kokkuvõte. Polüuretaandetailid on vananemisprotsessist vähe mõjutatud, vastupidavad keskkonnamõjudele, niiskusele, keemilistele elementidele, abrasiivsele kulumisele ja korrosioonile. Oma omaduste poolest ei jää need alla metallist, plastist ja ületavad kummitooteid.

Lehtpolüuretaan on ristkülikukujuline plaat, mis on valmistatud elastsest elastsest polümeerist. Polüuretaanlehtede kvaliteeti reguleerib TU 84-404-78.

Polüuretaanlehtede valmistamise meetodid - pressimine, ekstrusioon (ekstrusioon), valamine. Polüuretaanlehe pinnal võib olenevalt kasutusnõuetest olla nii hõõrde- kui ka libisemisvastased omadused. Omadused määratakse keemilise koostise, struktuursete omadustega.

Kõige sagedamini toodetakse lehti laiusega 0,1–0,2 m, pikkusega 1–1,5 m, paksusega 20–300 mm. Seda suurusvahemikku saab kliendi soovil muuta.

Kõige tavalisem vormitud polüuretaan SKU-PLF, SKU-7L.

Mõelge valatud polüuretaan SKU-7L füüsikalis-keemilistele omadustele:

  • tõmbetugevus - 30 MPa;
  • tingimuslik pinge proovi venitamisel kuni 100% - umbes 2 MPa;
  • töötemperatuuri vahemik - -50 °C kuni 100 °C;
  • kõvadus Shore'i skaalal - 75-85 ühikut;
  • polüuretaani tihedus - 1180 kg / m³;
  • suhteline pikenemine - 450%.

PU-lehttoodete (lehed, plaadid, plaadid) ainulaadsed omadused tänu nende vastupidavusele, praktilisusele muudavad need laialdaselt nõutuks paljudes tööstusvaldkondades. Näiteks PU-lehest toodetakse järgmisi tooteid:

  • ehitustööstus - libisemiskindlad põrandakatted; vibratsioonikindlad fassaadide osad;
  • masinate, mehhanismide projekteerimine - õlidega kokkupuutuvad osad, rehvid, puksid;
  • rasketööstus - amortisaatorite osad, vooder;
  • kergetööstus, näiteks kingad – jalatsitallad.

Polüuretaanist vardad

See on kulumiskindlast elastsest polümeerist valmistatud silindriline toorik. Polüuretaanvarraste kvaliteet on võrreldav TU 2226-001-37455706-2011-ga.

PU-varraste tootmismeetodid on sarnased PU-lehtede omadega: valamine, ekstrusioon, pressimine.

Varraste kaks peamist üldmõõdet: läbimõõt 20 kuni 300 millimeetrit, pikkus, mis määratakse kaudse meetodiga vastavalt TU 84-404-78. Peamine tingimus on, et teatud läbimõõduga toorik ei tohiks kaaluda üle 150 kilogrammi.

Unikaalsed omadused polüuretaanist vardad, tänu võimalusele sünteesida erinevate omadustega (näiteks erinevate hõõrdeteguritega) polümeere, muudavad need paljudes tööstuspiirkondades laialdaselt nõutuks. Näiteks on polüuretaanvarrastest valmistatud järgmised tooted:

  • ehitustööstus - fassaadielemendid, vibratsioonikoormusele vastupidavad kinnitusdetailid;
  • masinate, mehhanismide tootmine - õlidega kokkupuutuvad osad, võllid, puksid, laagrid;
  • meditsiin - implantaadid, proteesid;
  • kergetööstus, näiteks - jalatsid, tekstiil.

Vahustatud PU (vahtkumm)

See on poorne, gaasiga täidetud 85-90% inertgaasi sünteetiline toode. Sõltuvalt tootmismeetodist, koostisest - see erineb elastsusastmest. See võib olla kas pehme (vahtkumm) või kõva, mis peaaegu ei deformeeru.

Laialdaselt nõutud tööstuses, ehituses, kahekomponentne vaht polüuretaan- PPU, mis moodustub kahe komponendi segamisel. Reaktsioon kulgeb väga kiiresti - 5-10 sekundi jooksul vaht vahutab, seejärel kõveneb. Tulemuseks on madala soojusjuhtivusega kerge mass, mis ei mädane, ei toeta iseseisvat põlemist, ei puutu kokku niiskuse, leeliste, orgaaniliste lahustite, nõrkade hapetega. Vahustatud polüuretaanvaht on küttekeha, heliisolatsioonina väga nõutud. Täidab suurepäraselt poorid, vältides nii külmasildade teket. Seda kasutatakse laias temperatuurivahemikus -60°C kuni +140°C, praktiliselt ei muuda oma omadusi aja jooksul.

Eelised, miinused

Kasutatakse tööstuses koos muude materjalidega nagu metall, kumm, plast. PU üks peamisi eeliseid on võimalus saada vajaliku reguleeritava hõõrdeteguriga toode. Samuti tuleb märkida tugevust, kõvadust, võrdlevat kergust, pikenemisvõimet kuni 650%. Lisaks on PU dielektrik, mis on vastupidav ilmastikumõjudele ja kemikaalidele.

Polüuretaan või metall?

Võrdleme paari "metall - polüuretaan", et määrata viimase positiivsed omadused. PU osad on elastsemad, vähem rasked, vastupidavad abrasiividele. Ei juhi elektrit, on helikindlate omadustega. Polüuretaanosad on vastupidavamad, odavamad kui sarnased metallist osad. PU kasutamine tootmises nõuab töö ja remondi ajal vähem investeeringuid, mis toob kaasa lõpptoote maksumuse vähenemise.

Polüuretaan või kumm?

Paar "kumm-polüuretaan" paljastab järgmised PU eelised: vastupidavus suurtele koormustele, reostusele, õlile; võime kiiresti taastada kuju pärast deformatsiooni; kõrge elastsus.

PU või plastik?

Ja arvestades paari "plast - polüuretaan", võime märkida PU järgmisi eeliseid: vastupidavus mehaanilisele, löögikindlusele, elastsusele (isegi madalatel temperatuuridel); vastupidavus abrasiivsetele ühenditele. Samuti on võimalik polüuretaanist vajadusel moodustada paksem kiht kui plastikust.

Polüuretaanlehtede, varraste ja muude toodete peamine puudus on töötlemise ja jäätmete kõrvaldamise keerukus.

Materjal on ebastabiilne selliste keemiliste reaktiivide nagu lämmastik-, fosfor-, metaanhapete toime suhtes. Lisaks võib PU kõrgel temperatuuril pikaajalisel kokkupuutel leelistega hävida. Polüuretaandetailid võivad muuta oma füüsikalisi ja keemilisi parameetreid, kui need töötavad töötemperatuurivahemikus erinevas temperatuurivahemikus.

Paljudel PU-st valmistatud toodetel on olulisi puudusi. Näiteks peetakse polüuretaantallaga jalatseid "halvasti hingavaks". Ja krohvvormimine, vahtpolüuretaanist valmistatud karniisid võivad poorse struktuuri tõttu töö käigus kergesti kahjustada saada.

Polüuretaani tootmine

PU toodetakse valamise, pressimise, ekstrusiooni, spetsiaalsete seadmete pealevalamise teel. Kompositsioonis sisalduvad polüool ja isotsüanaat on naftast sünteesitud tooted.

Tööstusturul kasutatakse järgmist tüüpi elastomeere:

  • vedel, vahustatud (polüstüreen, vahtkumm);
  • tahke (leht, varras, plaat);
  • pihustatav (polüurea).

Tahke PU valmistamisel on kõige sagedamini kasutatav tehnoloogia survevalu või vedela sulasegu valamine avatud matriitidele ilma surveta. Harvemini kasutatakse tahke PU saamiseks ekstrusiooni (ekstrusiooni) tehnoloogilist protsessi.

Hind, mõõdud, kaal

Polüuretaanlehtede kogumaksumus määratakse nende paksuse, mõõtmete, kaubamärgi, tootja, tellimuse kogumahu ja muude tegurite (näiteks tarne) järgi. Hulgimüügihind on alati madalam kui jaehind. 10 mm polüuretaanlehe (0,5 × 0,5 m) hulgimüük - alates 1878 rubla. (importtoodang) kuni 2160 (kodumaine). Plaadid paksusega 40, 50 mm on kallimad - vastavalt 8600 ja 10760 rubla / leht, mõõtmed on standardsed, 0,5 × 0,5 m. Standardsete suurustega 80 mm paksuse polüuretaanlehe jaoks peate maksma 14 800 rubla, plaadi kaal on umbes 24,5 kg).

Polüuretaanlehe kaal mõõtmetega 0,5 * 0,5 meetrit (paksus, mm - kaal, kg):

  • 5 - 1,65;
  • 10 - 3,12;
  • 15 - 4,74;
  • 20 - 5,9;
  • 25 - 7,95;
  • 30 - 9,2;
  • 40 - 12,5;
  • 50 - 15,5;
  • 60 - 19,6;
  • 80 - 24,5.

Polüuretaanvarraste hulgimüügihind algab 94 rubla / tk (pikkus 0,5 m, läbimõõt 20 mm, kaal - 240 gr., imporditud). 1 kg polüuretaanvarraste (kodumaiste) maksumus - alates 690 rubla. 35 mm läbimõõduga polüuretaanvarras maksab 335 rubla. tüki kohta, 50 mm - 665 rubla, 60 - 975, 80 mm - 1400 rubla, 100 - 2700, 150 mm - 6090, 200 mm - alates 10810 rubla.

Vahtpolüuretaani hind algab 400 rubla kilogrammi kohta.

Lugu

Möödunud sajandi 30ndatest kuni 40ndateni viidi USA-s, Saksamaal iseseisvalt läbi katsed universaalse toote saamiseks, mis suudab konkureerida plasti, kummi ja metalliga. Ameerika keemik W. H. Carothers leiutas kunstkummi ja nailoni ning kuulsat Saksa keemikut-tehnoloogi O. G. Bayerit peetakse polüuretaani leiutajaks. OG Bayer ja tema meeskond sünteesisid esimest korda elastseid, kõvasid elastomeere-polüuretaane.

Materjali tööstuslikku tootmist alustati Saksamaal 1944. aastal, Ameerikas üle kümne aasta hiljem - 1957. aastal.

NSV Liidus hakati polüuretaani sünteesi probleemiga tegelema alles 60ndatel.

Töö käigus on nii kodumaised kui ka imporditud tooted läbi teinud palju muudatusi, mille eesmärk on parandada kvaliteeti, arendada ainulaadsete omadustega materjale.

Rakendus

Polüuretaanist lehed, vardad, puksid ja muud tooted on nende mitmekülgsuse tõttu kasutusel erinevates tööstusharudes. Siin on mõned neist:

  • ehitus (termo-, hüdroisolatsioonipaneelid, plekid, krohv, karniisid);
  • keemiatööstus (liimid, hermeetikud, lakid, värvid);
  • paber, trükitööstus (rullid, rullid, pinnakatted);
  • masinate, mehhanismide tootmine (masinasõlmed ja -osad, tihendid, pinnakatted);
  • õli ja gaas (tihendid, õlikindlad ventiilid);
  • mäetööstus (sõelad sõeladele, katted ja veskite jahvatusosad);
  • raadioelektroonika (isolatsioonimaterjalid);
  • kergetööstus (niidipoolid, keerdrullid, liimid, aluspinnad);
  • meditsiin (kateetrid, implantaadid, proteesid);
  • toiduainetööstus (konveierilindid).

Niisiis ületavad polüuretaanvardad, lehed ja muud tooted oma tehniliste omaduste poolest paljuski kummi, tavalisi plastmassi, kummisid ja isegi metalli, mistõttu nende toodete tarbimine suureneb igal aastal märkimisväärselt. Avanevad uued rakendusvõimalused.

Polüuretaan on üks populaarsemaid multifunktsionaalseid polümeere ja konstruktsioonimaterjale.

Poolteist sajandit tagasi nägi inimene tavalise ruumi interjööri vaadates enda ees mitmesuguseid metallist, puidust, klaasist, keraamikast, paberist ja looduslikest kangastest esemeid ning see tundus üsna loomulik. Tänapäeval on sellisesse ruumi sattumine lihtsalt ebareaalne, sest paljud esemed on nüüd plastikust. Selle materjali hulgas on polüuretaanil juhtiv roll.

Mis on polüuretaan

Polüuretaan on ainulaadne sünteetiline polümeerstruktuur. Selle eripära on see, et see võib olla kõva nagu puit, elastne nagu plast, veniv nagu kumm, monoliitse struktuuriga või poorne (vahustatud polüuretaan). Materjali omaduste selline rohkus on seletatav võimega segada erinevates vahekordades komponente, millest plastik on valmistatud.

Esimene materjal saadi polüestrite baasil 1937. aastal Saksamaal. Odavamaid ja lihtsamaid polüestreid hakati Ameerika Ühendriikides kasutama 1957. aastal. Sellest ajast alates hakati polüuretaani kasutavaid tooteid laialdaselt tutvustama.

Kaasaegsed polümeerikonkurendid turul on polüetüleenid, polüstüreenid ja polüvinüülkloriidid. Kuid nad on mitmes mõttes temast oluliselt madalamad. Elastomeeri uretaan on suurepärane ehitusmaterjal, mis on kõigist teistest parem. Ja ka tänu oma uretaani omadustele läheb see kummidest kõrgemale positsioonile.

Materjali kättesaamine

Mis on polüuretaan? See on materjal, mis on saadud toornafta rafineerimisel. Selle otsese tootmise toorained on isotsüanaat ja polüool. Need kaks komponenti segatakse vedelas olekus. Abikomponendid on stabiliseerivad, katalüüsivad, vahutavad ained ja erinevad värvained.

Tulemuseks on reaktiivne mass, mis on juba polüuretaani kujul. Segu komponentide proportsionaalne suhe sõltub sellest, milline valmistamise retsept protsessi käigus valitakse. Nii saate erinevate omadustega polümeeri tahkest ainest viskoossete vedelikeni.

Edasise ümberkujundamise hõlbustamiseks toodetakse materjal graanulite kujul. See on sorteeritud värvi ja füüsikaliste omaduste järgi. Seda toorainet tarnitakse ettevõtetele polüuretaanist osade ja toodete valmistamiseks, kus seda saab polümeeride jaoks mis tahes tehnoloogilisel viisil töödelda.

Polüuretaani tüübid, omadused

Erinevate riikide polümeeritööstus toodab järgmisi peamisi kaubamärke:

  • Adipreenid.
  • Vulkopreenid.
  • Vulkollans.

Kõik need on polüestertooted.

Mis on polüuretaan? See on elastomeer, millel on järgmised omadused:

  • mehaaniline tugevus.
  • Kulumiskindlus.
  • elastsus. Temperatuurivahemikus -50 kuni +100 kraadi Celsiuse järgi jääb see praktiliselt muutumatuks.
  • Väline atraktiivsus - dekoratiivne polüuretaan.
  • dielektrilised omadused. Eksperimentaalselt on tõestatud, et löök 2 mm paksusele plaadile pingega 20 kW ei too kaasa selle purunemist.
  • Õli- ja lahustikindlus.
  • Ei allu osooniga vananemisele.
  • Nad ei ole mikroorganismide ja hallitusseente elupaik.
  • Veekindel. Seetõttu on soovitatav vannitoad varustada polümeeridega, näiteks polüuretaanist põrandaliistudega.

Polüuretaanid hävivad kergesti teatud hapete, klooriainete, tärpentini mõjul. Temperatuuri langetamine alla negatiivse läve 60 kraadi toob kaasa materjali rabeduse suurenemise. Mehaanilise tugevuse suurendamiseks lisatakse elastomeeride koostisesse erinevaid täiteaineid.

Vormimismeetodid

Urtaanelastomeer kuulub materjalirühma, mida on lihtne töödelda. Sellele on rakendatavad kõik peamised meetodid plasti tööstuslikuks vormimiseks. Saab rakendada:


Samuti saab polüuretaanist toorikuid töödelda treipingil. Osa moodustub siis, kui erinevad lõikurid mõjutavad pöörlevat toorikut.

Polüuretaani ulatus

Polüuretaani kasutatakse tööstuses, ehituses, avalikes ja koduteenustes. Niisiis:


Tööstussektorites kasutatakse polüuretaani:


Eelised ja miinused

Nagu iga teine ​​materjal, pole ka polüuretaan ideaalne, mida saab kasutada lõputult. Kõik selle eelised tulenevad loomulikult aine omadustest:

  • See ei juhi elektrit, mis võimaldab seda kasutada energiasektoris.
  • Vastupidav atmosfääri mõjudele, ei oksüdeeru. Seetõttu sobib see ideaalselt ehitusmaterjalide valmistamiseks.
  • Ei ima niiskust.
  • Sellel on tugevus – sellest saab valmistada erinevaid konstruktsioonielemente.
  • Sellel on väike mass, see on mugav lahtiste polüuretaantalade valmistamisel, mida on lihtne tõsta.
  • Vaikne materjal.
  • Ta ei vanane.
  • Saate valmistada erineva hõõrdeteguriga tooteid.
  • Võimalus venitada üle 600%.

Hoolimata paljudest positiivsetest aspektidest sõltuvad polüuretaani omadused endiselt väga töötemperatuurist, mistõttu see võib muutuda rabedaks või vedelaks, kaotada elastsuse - muutuda jäigaks. Materjali puudused on järgmised:


Taaskasutus

Mis on polüuretaan, kui see ei ole taaskasutatav? See on materjal, mis risustab keskkonda paljudeks aastateks. Seetõttu on välja töötatud meetodid teisese toorme saamiseks uretaanelastomeeridest ja meetodid ringlussevõtuks sobimatute jäätmete kõrvaldamiseks:


Järeldus

Oluline on meeles pidada, et igal plastitüübil, sealhulgas polüuretaanil, on oma märgistus. Kõigil polümeeridest valmistatud toodetel rakendatakse seda tingimata. Seetõttu tuleb tooraine kogumisel edasise töötlemise hõlbustamiseks need sorteerida.

05.12.12 09:33

Mis on polüuretaan?

Polüuretaan on ainulaadne polümeerne sünteetiline materjal. Bayer Otto Georg Wilhelm ja tema töötajad said 1937. aastal esimest korda polüuretaane ja suutis luua oma tööstusliku tootmise. 1944. aastal alustati Saksamaal esimeste polüestritel põhinevate polüuretaanvahtude tööstusliku tootmisega ning nende lihtsamatel odavatel polüestritel põhinevaid vasteid hakati tootma 1957. aastal USA-s. "Absoluutse võimekusega materjal" koosneb peamiselt kahest toorainest, polüoolist ja isotsüanaadist, mida toodetakse toornaftast. Süsteemi kahe vedela komponendi segamisel, mis on töötlemiseks valmis ja mis sisaldavad mitmesuguseid abiaineid (stabilisaatorid, katalüsaatorid, puhumisaine jne), moodustub reaktiivne segu. Lähtudes komponentide vahekorrast ja retseptist, on sobiva tehnoloogiaga võimalik kohandada saadud polüuretaani mitmeid omadusi – saame toota pehmet, jäika, rakulist (vahustatud), terviklikku või monoliitset. Polüuretaanid on tahked tooted või viskoossed vedelikud – pehmetest ülielastsatest kummidest kõvade kõvade plastideni ning neid töödeldakse peaaegu kõigi olemasolevate tehnoloogiliste meetoditega: pressimine, ekstrusioon, valamine, valamine.
Seega on kõigist neljast moodsa suuretonnise plastitööstuse "hiiglasest" - polüvinüülkloriid, polüetüleen, polüuretaan ja polüstüreen - ainult polüuretaan neist materjalidest kahtlemata kõige mitmekülgsem.
Tänu oma suurepärastele tööomadustele kasutatakse polüuretaani paljudes tööstusharudes konstruktsioonimaterjalina. Uretaani omadused, mis pole mitte ainult paremad kui igat tüüpi kummid, vaid isegi elastomeerid, on ebatavaliselt suure jõudlusega metallid. Maailmaturul on palju polüuretaanide kaubamärke: vulkollaanid, adipreenid, vulkopreenid. Kodumaised kaubamärgid, mis on saadud samade kodumaiste polüestrite baasil, pole halvemad ja mõnes mõttes paremad kui imporditud analoogid. Uretaanelastomeere on võimalik saada väga erineva kvaliteediga. Nendest valmistatud tooteid saab valmistada õhemate seintega, kuna nende moodul võrreldes teiste elastomeeridega on kõrge.
Pikaajalise dünaamilise koormuse tingimustes ulatub töötemperatuuri ülempiir +100 °C. Madalad temperatuurid ei muuda oluliselt polüuretaanelastomeeride omadusi. Kõvaduse ja elastsuse muutused, mis on tekkinud temperatuuril mitte alla -18 ° C, on pöörduvad. Haprus hakkab ilmnema temperatuuril alla -60 °C kuni -80 °C. Seega vastavad polüuretaanist valmistatud toodete töötemperatuurid vahemikus -70 ° C kuni -100 ° C, samas kui elastsus peaaegu ei muutu. Perioodiline temperatuuri tõus on lubatud kuni +110, +140 °С. Katsed on näidanud, et polüuretaan on väga veekindel materjal. Polüuretaanide füüsikalised ja mehaanilised omadused temperatuuri tõustes praktiliselt ei vähene. Polüuretaanide füüsikaliste ja mehaaniliste omaduste parandamiseks võib nende valmistamisel kasutada täiteaineid ja retseptiga lisaaineid. Uretaani elastomeeridel on kõrged dielektrilised omadused. Testid näitasid, et 2 mm paksusel proovil täheldati krooni pingel 20 000 V (proovi purunemist ei täheldatud). Elastomeerid on suurepärase vastupidavusega lahustitele ja õlidele ning sobivad kasutamiseks nafta ja selle derivaatide ning määrdeõlidega, neil on kõrge vastupidavus hallitusele ja mikroorganismidele ning neil ei ole osooni vananemist. Katsekatse on näidanud, et uretaanelastomeeridel on erinevate kemikaalide suhtes erinev keemiline vastupidavus. Need hävivad väga kiiresti kokkupuutel lämmastikhappe, atsetoonide, suures protsendis kloori sisaldavate ühenditega (vedel kloor, vesinikkloriidhape), formaldehüüdi, fosfor- ja sipelghappe, tolueeni, tärpentiniga. Sellest artiklist õppisite mis on polüuretaan, saate teada saamiseks külastada meie portaali teisi lehti.

Tänu kaasaegse teaduse arengule on muutunud kättesaadavaks polümeerid, mida eristavad põhimõtteliselt kõrged tarbijaomadused ja ainulaadsed omadused. Tänapäeval kasutatakse neid peaaegu kõigis ehitus- ja inimtegevuse valdkondades. Kõige levinumad ja laialdasemalt kasutatavad materjalid on polüuretaanid, polüetüleenid ja polüstüreenid.

Polümeriseeritud materjalide esimene versioon, mida nimetatakse ka " piiramatute võimalustega aine". Olenevalt kasutusalast võib see olla väga pehme ja elastne või võimalikult tugev ja kõva. Polümeeri ainulaadsus seisneb selles, et juba sünteesi etapis, teades lisakomponentide ja lisandite õigeid proportsioone, on võimalik saada soovitud omadustega materjal.

Viimasel ajal on laialdast populaarsust kogunud uus materjal - elastne polüuretaan, millel on kõik kummide ja kummide kasulikud omadused ning mis oma ainulaadse koostise tõttu ületab kõiki tuntud elastomeere.

Esinemise ajalugu

Elastne polüuretaan - mis see on? See on kunstkummidest saadud spetsiaalne sünteesitud materjal, millel on elastsed omadused ja kõrge tugevus. Esimest korda sünteesiti need 1937. aastal ja täisväärtuslik tootmine algas alles 20 aastat hiljem.

Levinud on elastne polüuretaanniit, mis sünteesiti ja lasti tootmisse 1958. aastal USA-s. Nõudlus uue materjali järele oli nii suur, et mõne aasta pärast hakkasid seda tootma maailma suurimad riigid – Ameerika, Jaapan, NSV Liit.

Filamentide või kiudude kujul olevatel elastsetel polümeeridel on palju nimetusi, olenevalt tootjast, koostisest ja tehnilistest omadustest. "Lycra", "Elastan", "Spandex", "Linel", "Dorlastan" - kõik need on elastsete polüuretaanide üsna tuntud nimetused.

Polüuretaanist elastseid kiude saab saada neljal peamisel viisil:

  • ekstrusiooni teel sula vedelast polümeerist;
  • vormimine keemiliselt aktiivsete ainete (reaktiivide) abil;
  • kuivvormimine;
  • märgvormimine lahusest.

Sõltuvalt tootmismeetodist võivad elastsete polüuretaankiudude põhi- ja parameetrid veidi erineda.

Peamised tehnilised omadused ja omadused

Olenemata tootmismeetodist on kõigil elastsetel polüuretaanidel järgmised põhilised tehnoloogilised omadused:

  • kõrge mehaanilise tugevuse koefitsient;
  • veekindlus;
  • elastsus ja paindlikkus;
  • keskkonna puhtus ja ohutus;
  • praktiliselt ei allu töötamise ajal kokkutõmbumisele.

Lisaks taastab materjal kiiresti pärast lisakoormuse eemaldamist oma esmase kuju ja on kõrge tõmbetugevusega (eriti polüuretaanniidid ja -kiud).

Neid omadusi hinnatakse kõrgelt erinevates tootmisvaldkondades, mis võimaldas paindlikel polüuretaanidel saada paljudes tööstusharudes ja inimtegevuses asendamatuteks materjalideks.

Vedel kahekomponentne polümeer

Viimasel ajal on laialdaselt kasutatud vedelat elastset polüuretaani - eraldi tüüpi polüuretaanelastomeere, millest saadakse vorme ja stantse.

Polüuretaan erineb teistest kunstiliste dekoratiivelementide valmistamisel kasutatavatest materjalidest suurenenud tugevuse ja temperatuurikindluse poolest. Segu nõuetekohase ettevalmistamise ja kõigi proportsioonide järgimise korral talub valmismaterjal kergesti temperatuuri kuni 70-100 kraadi, kaotamata oma põhiomadusi.
Pooltööstusliku valamise valdkonnas mängib erilist rolli esmase maatriksi ja survevaluvormide kvaliteet. Kahekomponendilisest polüuretaanist saadud vormidel on mitmeid kasulikke omadusi.

Esiteks on see kulumiskindlus. See näitaja on väiketootmises väga oluline, kuna võimaldab valada teatud arvu skulptuure, dekoratiivseid või kunstilisi elemente, kasutades ainult ühte vormi.

Teine kvaliteedinäitaja on tõmbetugevus koos suure painduvusega. Materjali kolmas põhiomadus on kokkutõmbumise puudumine. Tänu sellele kvaliteedile saab polüuretaanvormidest saada suure hulga tooteid, mis on identsed algse prooviga (maatriksiga).

Need ja muud omadused võimaldasid toota erinevaid dekoratiivseid viimistlusmaterjale survevaluvormide abil, mis saadakse eelkõige kipsist või tsemendist, millele on lisatud spetsiaalset värvipigmenti.

Erilist tähelepanu tuleks pöörata kahekomponendilise vedela polüuretaani säilitustingimused. Ainega mahutid peavad olema tihedalt suletud (ideaaljuhul suletud), kuna aine oksüdeerub hapniku mõjul tugevalt. Ebaõigel säilitamisel vahutab materjal spontaanselt ja selle edasine kasutamine ei ole enam võimalik.

Samuti ei tohiks omal käel katsetada põhiaine ja katalüsaatori (kõvendi) vahekordadega. Sõltumata polüuretaani kaubamärgist annavad kõik tootjad selgeid soovitusi kõigi interakteeruvate komponentide kaalu kohta. Proportsiooni rikkudes saate lõppmaterjali, millel on absoluutselt erinevad omadused, kui soovite.

Tulemused

Elastseid polüuretaane kasutatakse nende omaduste ja omaduste tõttu laialdaselt erinevates tööstusharudes ja paljudes rahvamajanduse valdkondades.

Vedel kahekomponentne polüuretaan on üks väheseid materjale, mida on edukalt kasutatud materjalide masstootmisel ruumide dekoratiivseks viimistluseks kipsist, tsemendist või betoonist.

Elastsed kiud kombineerituna teist tüüpi materjalidega saada tugevaid ja kulumiskindlaid niite, mida kasutatakse nii spordirõivaste õmblemisel kui ka sõjatööstuses kasutatavate ülitugevate polümeerkangaste jaoks ning isegi spetsiaalsete õhuvabade rehvide tootmiseks.



Liituge aruteluga
Loe ka
Kuidas kapsast pannil hautada - retseptid koos fotodega
Kodujuustu pajaroog valguga aeglases pliidis Valguvormi retsept
Erinevate tootjate joogijogurti kalorisisaldus, loodusliku jogurti kalorisisaldus Jogurti ime mitu grammi