Vad är polyuretan och var används det?

Polyuretan hördes första gången 1937. Detta material syntetiserades av Otto Bayer från diisocyanat och polyester i flytande form. Ämnet hade många fördelar jämfört med plast, som på den tiden var ganska efterfrågat.

Polyuretan är en unik typ av material som har nästan obegränsade möjligheter och möjligheter att använda. Polymeren innehåller 2 typer av råmaterial, nämligen: polyoler och isocyanater. Tillverkningen av den senare baseras på oljeraffinering. Genom att blanda flytande element erhålls reaktiva kompositioner. Polyuretans egenskaper beror direkt på ingredienserna från vilka den är gjord, såväl som på förhållandet mellan katalysatorer, jäsmedel, stabilisatorer och mycket mer.

Fördelarna med polyuretan inkluderar följande egenskaper:

• hög mekanisk hållfasthet;
• dielektrisk konstant;
• dålig nötning;
• bra elasticitet;
• förmågan att behålla formen efter upprepade deformationer;
• slitstyrka;
• lång livslängd;
• motståndskraft mot syror, oljor, lösningsmedel;
• okänslighet för påverkan av mikroorganismer;
• stort driftstemperaturområde;
• motstånd mot låga temperaturer;
• förmågan att arbeta under högt tryck.

Detta material åldras inte, det lämpar sig för olika typer av bearbetning. Dessutom är polyuretanprodukter lätta och därför lätta att transportera och installera. Denna elastomer har förmågan att skumma, så alla typer av porösa produkter tillverkas av den.

Trots de många fördelarna har polyuretan några nackdelar:

• instabil mot torsionsbelastningar;
• materialets elasticitet och styrka beror direkt på miljöns temperaturregime;
• komplexiteten i att bearbeta till sekundära råvaror.

Denna typ av elastomer hänvisar till material som är lätt mottagliga för alla typer av bearbetning. Olika metoder för formning tillämpas på den.

• Extrudering. Denna metod för att erhålla polyuretan innebär att man tvingar materialet i smält form genom formningshålet i extrudern.
• Gjutning. Under påverkan av tryck injiceras den smälta massan i en speciell form, varefter den kyls.

Trots att gummi och polyuretan är ganska lika, överträffar syntetisk elastomer naturligt material i kvalitetsegenskaper. Till skillnad från gummi har polymerfibrer högre styrka och slitstyrka. Av denna anledning används gummi mindre än polyuretan i många industrier. Den huvudsakliga faktorn som påverkar materialets hållbarhet är dess nötande slitage, känslighet för påverkan av en aggressiv miljö. När man jämför enligt detta kriterium kan man dra slutsatsen att polyuretan är 10 gånger mer motståndskraftig mot nötning.

Enligt bedömningen av resistens mot olika miljöer anses polymeren också vara bättre än gummi. Det kan tolerera effekterna av lösningsmedel och giftiga kemikalier.Naturgummi har bland annat en draghållfasthet som är 1,5-3 gånger lägre än en elastomers. Syntetmaterialet kan snabbt återställa sin form utan deformation vid hög belastning. Gummi är i sin tur överlägset elastomer endast i kostnad, vilket är mycket lägre än för syntetmaterial.

Eftersom polyuretan är baserat på polyol och isocyanat, tillhör det gruppen polyesterpolyoler. På grund av det faktum att denna typ är en elastomer kännetecknas den av god töjbarhet och förmågan att återgå till sina ursprungliga former. Olika tillsatser kan ge unika egenskaper till polyol, vilket kan förändra indikatorerna för elasticitet, mjukhet, hårdhet och motstånd.

Polyuretan produceras i flera stater:

• i en viskös vätska;
• i mjuk;
• i fast form.

Oavsett form ändrar inte elastomeren sina tekniska egenskaper under påverkan av mekaniska och kemiska miljöfaktorer. Detta material är också resistent mot UV-strålning, svampar och mögel.

De tekniska egenskaperna hos polyuretan gör att den kan användas i många hushålls- och industriområden. Låt oss lista de viktigaste egenskaperna hos en polyesterpolyol.

• Densitet. Indikatorn beror på typen av material, vanligtvis varierar den från 30 till 300 kg / m3.
• Hårdhet. På Shore-skalan kan den sträcka sig från 50 till 98 enheter. Dessa indikatorer gör att elastomeren kan användas vid höga belastningar.
• Betydande temperaturområde. Materialet kan användas vid temperaturer från -60 till +80 grader Celsius. Med en indikator på 120-140 grader kan den användas under en kort tid. Polyuretaner har en hög smältpunkt - minst 160 grader Celsius. Om dessa material värms upp till 220 grader, kommer de att börja sönderdelas.
• Värmeledningskoefficient - 0, 028 W / (m * K).
• Denna polyol har ingen elektrisk ledningsförmåga.
• Vikt. Materialet väger väldigt lite.
• Ozonbeständighet. Polyuretan bryts inte ned under påverkan av ozon, till skillnad från gummi.
• Motstånd mot aggressiva miljöer.
• Brandfarlighet. Enligt GOST 12.1.044 klassificeras materialet som icke-brännbart, därför används det i många industrier.
• Miljövänlighet. Polyuretan klassas som ett säkert material, så det används ofta i vardagen.

På grund av dess energibesparande egenskaper klassificeras polyuretan som ett säkert material. Men när man bedömer dess miljövänlighet är det värt att ta hänsyn till möjligheten att skada denna elastomer i flytande och fast tillstånd. Som praxis har visat, i torr form, avger denna polyol inte skadliga ämnen. Farliga ångor är endast möjliga om materialet hanteras felaktigt.

Däremot kan överträdelse av produktionstekniken leda till frisättning av följande giftiga ångor.

• Isocyanater... Dessa ämnen ingår i färg och lack, skumprodukter. Deras närvaro kan orsaka astma i avsaknad av särskilt skydd.
• Aminkatalysatorer, som orsakar överkänslighet, irritabilitet, suddig syn. Vid inandning kontinuerligt orsakar dessa ämnen sår, irritation av slemhinnor, brännskador i mun, svalg och matstrupe.
• Polyol. Han kan manifestera sin toxiska effekt endast i direkt kontakt med en levande organism, nämligen när han sväljer. Polyolförgiftning visar sig i form av kräkningar, berusning och spasmer.
• Brandskyddsmedel. Detta ämne ackumuleras gradvis i kroppen, varefter det orsakar förgiftning.

Som ett resultat av ovanstående kan vi dra slutsatsen att polyuretan endast kan vara skadligt för hälsan om det används felaktigt. Detta händer ofta när du använder spraytyper av låg kvalitet, såväl som i avsaknad av speciellt skydd under drift.

Många är oroliga för farorna med polyuretan, som är monterad i bostadslokaler. Användarnas rädsla är förgäves, eftersom denna kategori av varor genomgår många säkerhetstester innan de börjar säljas. Problem kan bara uppstå om elastomeren köps från en tillverkare som inte har kvalitetscertifikat.

Genom att veta om egenskaperna hos polyuretan kan vi säga att det har mycket fler fördelar än gummi. Som redan nämnts överträffar denna polymer den i hållbarhet, töjbarhet, styrka och många andra egenskaper. Konsumenter har ofta svårt att välja mellan polyuretan och andra liknande produkter, att jämföra med dem.

• Duropolymer. Har utseendet av en matt plastprodukt. I sin tur är polyuretanet som ett skumpulver och är belagt med en primer. Den senare är lätt och passar utmärkt för att arbeta med taket. Dessutom är dess sortiment ganska brett. Duropolymer tillhör anti-vandal polymerer, så köparen behöver inte tänka på dess restaurering under en lång period.
• Vinyl. Detta material, till skillnad från polyuretan, är inte avsett att skydda ytan, det används oftare för dekorativa ändamål.
• Silikon. Dessa material är framtagna för användning i olika typer av arbeten. Enligt konsumenterna kännetecknas elastomeren av bättre hållbarhet och styrka. I sin tur kännetecknas silikon av att det är elastiskt och bio-inert.
• Expanderad polystyren. Skillnaden mellan materialen ligger främst i kostnaden, som är högre för polyuretan. Expanderad polystyren leder inte värme bra, det är bekvämt och lätt att använda. Polyuretan varar längre än det tidigare materialet, försämras inte under påverkan av negativa miljöfaktorer.
• Polyester. Med det har polyuretan många av samma egenskaper. Men på något sätt är det andra materialet överlägset det första i kvalitet. Polyuretan är mer elastiskt, starkare och mer hållbart än polyester.

Polyuretan är ett genomskinligt energieffektivt universalmaterial som vinner popularitet över hela världen varje dag. Detta material har sin egen speciella märkning. De mest populära märkena av elastomer inkluderar SKU-PFL-100, NITs PU-5, de kännetecknas av en Shore-hårdhet på 85-90 enheter.

Det är vanligt att använda flexibelt polyuretanskumgummi som stötdämpare. Dessutom används den för att skapa sängkläder, foder, förpackningar och bilinteriörer.

Termoplastisk polyuretan är ett elastiskt, flexibelt material som är resistent mot nötning och ogynnsamma väderförhållanden. Den tillverkas och färgas med olika metoder. Termoplastisk elastomerbearbetning utförs på extruderings-, kompressions-, slagmaskiner. Denna flexibla produkt kan anpassas till olika applikationer som konstruktion, fordon, skor.

Polyesterpolyol används flitigt nuförtiden. Foderartiklar, pressdelar, rulle, hjul, rullbeläggning, tätningsringar, manschetter, pluggar tillverkas av polyuretanskivor. I flytande form har den funnit sin tillämpning vid beläggning av betongkonstruktioner, vagnar, luckor och tak. Ofta är elastomeren en del av ett tätningsmedel, lim, färg och lackprodukter.

Inom tung industri tillverkas stötdämpande delar av detta material. I konstruktionen används den för att skapa en halkskyddsbeläggning, vibrationsbeständiga ytor, fasader. Bil- och möbelindustrin är oumbärlig utan elastomer. Efterfrågan på polyuretan observeras i textilindustrin. Den är lämplig för att tillverka överdrag, dragkedjor, nitar, innersulor, sulor. Medicin använder elastomer för tillverkning av kondomer, proteser och implantat.

Nuförtiden blir frågan om återvinning av polyuretan allt viktigare. Problemet är förknippat med en ökning av området för deponier, såväl som en ökning av kostnaderna för att avlägsna dem. Under de senaste åren har utvecklingen av den senaste tekniken för bearbetning av elastomerer observerats och mer och mer uppmärksamhet ägnas åt denna fråga.

Här är de viktigaste metoderna för att erhålla återvunnet material från polyuretan.

• Fysisk. I detta fall krossas plasten till en fin fraktion, som sedan används som fyllmedel i konstruktionen.
• Omsmältning. Resultatet av denna metod är produktion av råvaror, som sedan används för att erhålla polyuretanprodukter.
• Hög värme glykolys. Med denna metod bryts kolhydrater ner.
• Kemisk. Bearbetningen bygger på depolymerisation, varefter ämnen med låg molekylvikt bildas av elasten.
• Brinnande. Denna metod för att få energi anses vara den farligaste av alla ovanstående, eftersom den släpper ut skadliga ämnen i atmosfären.

Tack vare det omfattande införandet av återvinning kan det nuvarande problemet med användningen av polyuretan lösas. Egenskaperna hos detta material är olika, de har praktiskt taget inga gränser. Elastomeren fungerar perfekt inte bara i hemmiljö utan även under extrema förhållanden.

Trots att detta är ett syntetiskt ämne är det säkert för människor, därför används det inom medicin-, bygg-, textil- och skoindustrin. Trots den höga kostnaden jämfört med andra material, lönar sig polyuretan med sin tillförlitlighet och hållbarhet.

I nästa video hittar du mer information om användningen av polyuretan.