Полиуретан (34 зураг): энэ юу вэ? Термопластик ба уян хатан полиуретан, шинж чанар ба нягтрал, хайлах цэг болон бусад шинж чанар, үйлдвэрлэл

2024 Зохиолч: Beatrice Philips | [email protected]. Хамгийн сүүлд өөрчлөгдсөн: 2024-01-18 12:20

Полиуретаныг 1937 онд анх сонссон. Энэ материалыг Отто Байер диосоцианат ба полиэстерээс шингэн хэлбэрээр нийлэгжүүлсэн. Энэ бодис нь тэр үед нэлээд эрэлттэй байсан хуванцараас маш их давуу талтай байв.

Энэ ямар материал вэ?

Полиуретан бол бараг хязгааргүй боломж, ашиглах хэтийн төлөвтэй өвөрмөц төрлийн материал юм. Полимер нь полиол ба изоцианат гэсэн 2 төрлийн түүхий эд агуулдаг . Сүүлд нь үйлдвэрлэх нь газрын тос боловсруулахад суурилдаг. Шингэн элементүүдийг холих замаар реактив найрлага олж авдаг. Полиуретаны шинж чанар нь түүний найрлага, катализатор, үлээгч бодис, тогтворжуулагч болон бусад зүйлсийн харьцаанаас шууд хамаардаг.

Полиуретан нь сүвэрхэг бүтэцтэй полимер шилэн шиг харагддаг. Энэ нь уян хатан эластомер гэж тооцогддог боловч давуу болон сул талуудтай.

Полиуретаны давуу талууд нь дараахь шинж чанаруудыг агуулдаг

• өндөр механик хүч;
• диэлектрик тогтмол;
• муу үрэлт;
• сайн уян хатан байдал;
• давтан хэв гажилтын дараа хэлбэрээ хадгалах чадвар;
• элэгдэлд тэсвэртэй байдал;
• урт хугацааны үйлчилгээний хугацаа;
• хүчил, тос, уусгагчийг эсэргүүцэх;
• бичил биетний нөлөөнд өртөмтгий бус байдал;
• ажлын өндөр температурын хүрээ;
• бага температурт тэсвэртэй байдал;
• өндөр даралтын дор ажиллах чадвар.

Энэ материал нь хөгшрөхгүй, төрөл бүрийн боловсруулалт хийх чадвартай. Нэмж дурдахад полиуретан бүтээгдэхүүн нь хөнгөн жинтэй тул тээвэрлэх, суулгахад хялбар байдаг. Энэхүү эластомер нь хөөсрөх чадвартай тул бүх төрлийн сүвэрхэг бүтээгдэхүүнийг түүгээр хийдэг.

Олон давуу талыг үл харгалзан полиуретан нь зарим сул талуудтай байдаг

• мушгирах ачаалал тогтворгүй;
• материалын уян хатан байдал, хүч чадал нь хүрээлэн буй орчны температурын горимоос шууд хамаардаг;
• хоёрдогч түүхий эд болгон боловсруулах нарийн төвөгтэй байдал.

Энэ төрлийн эластомер нь бүх төрлийн боловсруулалтанд амархан ордог материалыг хэлдэг. Үүнд янз бүрийн хэлбэр дүрслэх аргыг ашигладаг.

• Экструзи . Полиуретан үйлдвэрлэх энэ арга нь материалыг хайлуулсан хэлбэрээр шахагчийн шахах нүхээр шахах явдал юм.
• Дамжуулж байна . Даралтын нөлөөн дор хайлсан массыг тусгай хэвэнд шахаж, дараа нь хөргөнө.

Резинтэй харьцуулах

Резин ба полиуретан нь хоорондоо маш төстэй боловч нийлэг эластомер нь чанарын үзүүлэлтээрээ байгалийн материалаас давж гардаг. Резинээс ялгаатай нь полимер утас нь илүү бат бөх, элэгдэлд тэсвэртэй байдаг . Ийм учраас олон салбарт резинийг полиуретанаас бага хэрэглэдэг. Материалын бат бөх байдалд нөлөөлдөг гол хүчин зүйл бол зүлгүүрийн элэгдэл, түрэмгий орчны нөлөөнд өртөмтгий байдал юм. Энэхүү шалгуурын дагуу харьцуулахдаа полиуретан нь элэгдэлд 10 дахин илүү тэсвэртэй гэж дүгнэж болно.

Янз бүрийн орчинд тэсвэртэй байдлын үнэлгээгээр полимер нь резинээс илүү сайн гэж тооцогддог . Энэ нь уусгагч болон химийн хорт бодисын нөлөөг тэсвэрлэх чадвартай. Бусад зүйлээс гадна байгалийн резин нь суналтын бат бэх нь эластомероос 1.5-3 дахин бага байдаг. Синтетик материал нь ачаалал ихтэй үед хэв гажилгүй хэлбэрээ хурдан сэргээж чаддаг. Резин нь эргээд зөвхөн эластомероос илүү үнэтэй байдаг бөгөөд энэ нь синтетикээс хамаагүй доогуур байдаг.

Гэсэн хэдий ч шинжээчдийн үзэж байгаагаар ирээдүйд хоёр удаа төлбөр төлөхгүй байхын тулд өндөр чанартай, үнэтэй материалыг худалдаж авах нь дээр.

Онцлог шинж чанар, шинж чанар

Полиуретан нь полиол ба изоцианат дээр суурилдаг тул полиэстер полиолуудын бүлэгт багтдаг. Энэ төрөл нь эластомер тул уян хатан чанар сайтай, анхны хэлбэр рүүгээ буцах чадвартай гэдгээрээ онцлог юм. Төрөл бүрийн нэмэлтүүд нь уян хатан байдал, зөөлөн байдал, хатуулаг, эсэргүүцлийн үзүүлэлтүүдийг өөрчилж чаддаг полиолийн өвөрмөц шинж чанарыг өгдөг.

Полиуретаныг хэд хэдэн мужид үйлдвэрлэдэг

• наалдамхай шингэнд;
• зөөлөн хэлбэрээр;
• хатуу хэлбэрээр.

Хэлбэрээс үл хамааран эластомер нь хүрээлэн буй орчны механик болон химийн хүчин зүйлийн нөлөөн дор техникийн шинж чанараа өөрчилдөггүй. Энэ материал нь хэт ягаан туяа, мөөгөнцөр, мөөгөнцөрт тэсвэртэй байдаг.

Полиуретаны техникийн шинж чанар нь түүнийг олон өрх, үйлдвэрлэлийн бүсэд ашиглах боломжийг олгодог. Полиэстер полиолийн үндсэн шинж чанарыг жагсаая.

• Нягт . Шалгуур үзүүлэлт нь материалын төрлөөс хамаардаг бөгөөд ихэвчлэн 30-300 кг / м3 хооронд хэлбэлздэг.
• Хатуулаг . Shore масштаб дээр энэ нь 50 -аас 98 нэгж хүртэл байж болно. Эдгээр үзүүлэлтүүд нь эластомерыг өндөр ачаалалтай үед ашиглах боломжийг олгодог.
• Чухал температурын хүрээ . Материалыг Цельсийн -60 -аас +80 хэм хүртэл ажиллах боломжтой. 120-140 градусын индикатортой тул богино хугацаанд ашиглах боломжтой. Полиуретан нь хайлах өндөр температуртай байдаг - хамгийн багадаа 160 градус. Хэрэв эдгээр материалыг 220 градус хүртэл халаавал задарч эхэлнэ.
• Дулаан дамжилтын илтгэлцүүр - 0, 028 Вт / (м * К) .
• Энэхүү полиол нь цахилгаан дамжуулах чанаргүй байдаг .
• Жин . Материалын жин маш бага.
• Озоны эсэргүүцэл . Полиуретан нь резоноос ялгаатай нь озоны нөлөөн дор доройтдоггүй.
• Түрэмгий орчинд тэсвэртэй байдал .
• Шатамхай байдал . ГОСТ 12.1.044-ийн дагуу материалыг шатамхай бус гэж ангилдаг тул олон салбарт ашигладаг.
• Байгаль орчинд ээлтэй байдал . Полиуретаныг аюулгүй материал гэж ангилдаг тул өдөр тутмын амьдралд ихэвчлэн ашигладаг.

Полиуретан хортой юу?

Эрчим хүч хэмнэх шинж чанараараа полиуретаныг аюулгүй материал гэж ангилдаг. Гэсэн хэдий ч байгаль орчинд ээлтэй байдлыг үнэлэхдээ шингэн, хатуу төлөвт энэ эластомер гэмтэх магадлалыг анхаарч үзэх нь зүйтэй. Практикаас харахад хуурай хэлбэрээр энэхүү полиол нь хортой бодис ялгаруулдаггүй . Материалыг буруу харьцсан тохиолдолд л аюултай уур үүсэх боломжтой.

Хэрэв шингэн хэсэгт аюулгүй байдлын бүх арга хэмжээг ажиглавал полиуретан нь хүн, амьтанд ямар ч аюул учруулахгүй.

Гэсэн хэдий ч үйлдвэрлэлийн технологийг зөрчсөн нь дараахь хорт утаа ялгаруулж болзошгүй юм

• Изоцианатууд … Эдгээр бодисууд нь будаг, лак, хөөс бүтээгдэхүүний нэг хэсэг юм. Онцгой хамгаалалт байхгүй тохиолдолд тэдний илрэл нь астма үүсгэдэг.
• Амин катализатор нь мэдрэмтгий байдал, цочромтгой байдал, бүдэг хараа үүсгэдэг . Амьсгалахад эдгээр бодисууд шархлаа, салст бүрхэвчийг цочроох, ам, хоолой, улаан хоолойд түлэгдэлт үүсгэдэг.
• Полиол . Тэрээр хорт нөлөөгөө зөвхөн амьд организмтай шууд харьцах, тухайлбал залгих үед л үзүүлэх боломжтой. Полиолийн хордлого нь бөөлжих, хордлого, спазм хэлбэрээр илэрдэг.
• Галд тэсвэртэй . Энэ бодис аажмаар биед хуримтлагддаг бөгөөд үүний дараа хордлого үүсгэдэг.

Дээр дурдсаны үр дүнд полиуретан нь зохисгүй хэрэглэвэл зөвхөн эрүүл мэндэд хортой гэж дүгнэж болно . Энэ нь ихэвчлэн чанар муутай шүршигч хэрэглэх, түүнчлэн ашиглалтын явцад тусгай хамгаалалт байхгүй үед тохиолддог.

Орон сууцны байранд суурилуулсан полиуретаны аюулын талаар олон хүн санаа зовж байна. Энэ ангиллын барааг худалдаанд гаргахаасаа өмнө аюулгүй байдлын олон шалгалтанд хамрагддаг тул хэрэглэгчдийн айдас хоосон байдаг. Эластомерыг чанарын гэрчилгээгүй үйлдвэрлэгчээс худалдаж авсан тохиолдолд л асуудал үүсч болно.

Бусад материалтай харьцуулах

Полиуретаны шинж чанарыг мэддэг тул резинээс хамаагүй илүү давуу талтай гэж хэлж болно. Өмнө дурьдсанчлан, энэ полимер нь бат бөх чанар, сунах чадвар, хүч чадал болон бусад олон шинж чанараараа давж гардаг. Хэрэглэгчид полиуретан болон бусад ижил төстэй бүтээгдэхүүнүүдтэй харьцуулахын тулд сонгоход хэцүү байдаг.

• Дурополимер . Матт хуванцар бүтээгдэхүүний гадаад төрхтэй. Полиуретан нь хөөсөрсөн нунтаг шиг бөгөөд праймераар бүрсэн болно. Сүүлийнх нь хөнгөн бөгөөд таазтай ажиллахад тохиромжтой. Үүнээс гадна түүний төрөл нь нэлээд өргөн юм. Дурополимер нь вандалийн эсрэг полимерүүдэд хамаардаг тул худалдан авагч үүнийг сэргээх талаар удаан хугацааны турш бодох шаардлагагүй болно.
• Винил . Энэ материал нь полиуретанаас ялгаатай нь гадаргууг хамгаалах зориулалттай биш бөгөөд ихэвчлэн гоёл чимэглэлийн зориулалтаар ашигладаг.
• Силикон . Эдгээр материалыг янз бүрийн ажилд ашиглах зорилгоор үйлдвэрлэдэг. Хэрэглэгчдийн үзэж байгаагаар эластомер нь илүү бат бөх, бат бөх чанараараа онцлог юм. Хариуд нь силикон нь уян харимхай, био идэвхгүй байдгаараа ялгагдана.
• Өргөтгөсөн полистирол . Материалын ялгаа нь юуны түрүүнд полиуретаны хувьд илүү өндөр өртөгтэй байдаг. Өргөтгөсөн полистирол нь дулааныг сайн дамжуулдаггүй, хэрэглэхэд тохиромжтой, ашиглахад хялбар. Полиуретан нь өмнөх материалаас илүү удаан эдэлгээтэй, хүрээлэн буй орчны сөрөг хүчин зүйлийн нөлөөн дор мууддаггүй.
• Полиэфир . Үүнтэй хамт полиуретан нь ижил шинж чанартай байдаг. Гэсэн хэдий ч зарим талаараа хоёр дахь материал нь чанарын хувьд эхнийхээс давуу юм. Полиуретан нь полиэстерээс илүү уян хатан, бат бөх, бат бөх байдаг.

Төрөл зүйлийн тойм

Полиуретан бол эрчим хүчний хэмнэлттэй бүх нийтийн материал бөгөөд дэлхий даяар өдөр бүр түгээмэл болж байна. Энэ материал нь өөрийн гэсэн тусгай тэмдэглэгээтэй байдаг. Эластомерын хамгийн алдартай брэндүүд бол SKU-PFL-100, NITs PU-5 бөгөөд 85-90 ширхэг эрэг хатуулгаар тодорхойлогддог.

Уян хатан полиуретан хөөс

Уян хатан полиуретан хөөс резинийг цочрол шингээгч болгон ашиглах нь заншилтай байдаг . Үүнээс гадна ор дэрний цагаан хэрэглэл, доторлогоо, баглаа боодол, автомашины интерьерийг бий болгоход ашигладаг.

Уян хатан хөөсийг ямар ч хэлбэрээр үүсгэж болно. Энэ төрлийн полиуретан нь хөнгөн, бат бөх, тохь тухтай байдаг.

Термопластик

Термопластик полиуретан нь элэгдэл, цаг агаарын тааламжгүй нөхцөлд тэсвэртэй уян хатан, уян хатан материал юм. Үүнийг янз бүрийн аргаар үйлдвэрлэж, өнгөөр буддаг. Термопластик эластомерын боловсруулалтыг шахмал, шахалт, цохилтын машин дээр хийдэг . Энэхүү уян хатан бүтээгдэхүүн нь барилга, автомашин, гутал гэх мэт төрөл бүрийн хэрэглээнд дасан зохицох чадвартай.

Програмууд

Полиэстер полиол нь өнөө үед өргөн хэрэглэгддэг. Доторлогооны эд анги, хэвлэлийн хэсэг, галзуу, дугуй, өнхрөх бүрээс, битүүмжлэх цагираг, ханцуйвч, залгуурыг полиуретан хавтангаар үйлдвэрлэдэг . Шингэн хэлбэрээр энэ нь бетон хийц, вагон, люк, дээврийг бүрэх ажилд хэрэглэгддэг. Ихэнхдээ эластомер нь чигжээс, цавуу, будаг, лакны бүтээгдэхүүний нэг хэсэг юм.

Хүнд үйлдвэрийн хувьд цочрол шингээгч эд ангиудыг энэ материалаар хийдэг . Барилга угсралтын явцад хальтиргаагүй бүрэх, чичиргээт тэсвэртэй гадаргуу, фасадыг бий болгоход ашигладаг. Автомашин, тавилгын үйлдвэрлэл нь эластомергүйгээр зайлшгүй шаардлагатай байдаг. Нэхмэлийн үйлдвэрлэлд полиуретаны эрэлт ажиглагдаж байна. Энэ нь бүрээс, цахилгаан товч, тав, улавч, ул хийхэд тохиромжтой. Анагаах ухаанд эластомерыг бэлгэвч, протез, суулгац үйлдвэрлэхэд ашигладаг.

Боловсруулж байна

Өнөө үед полиуретаныг дахин боловсруулах асуудал улам бүр чухал болж байна. Асуудал нь хогийн цэгийн талбай нэмэгдэх, түүнчлэн тэдгээрийг зайлуулах зардал нэмэгдсэнтэй холбоотой юм. Сүүлийн жилүүдэд эластомер боловсруулах хамгийн сүүлийн үеийн технологийн хөгжил ажиглагдаж байгаа бөгөөд энэ асуудалд улам бүр анхаарал хандуулж байна.

Полиуретанаас дахин боловсруулсан материалыг олж авах үндсэн аргуудыг энд оруулав

• Физик . Энэ тохиолдолд хуванцарыг нарийн хэсэг болгон буталж, улмаар барилгын ажилд дүүргэгч болгон ашигладаг.
• Дахин хайлуулах . Энэ аргын үр дүн нь түүхий эд үйлдвэрлэх бөгөөд дараа нь полиуретан бүтээгдэхүүн авахад ашигладаг.
• Өндөр дулаан гликолиз . Энэ аргыг ашиглан нүүрс усыг задалдаг.
• Химийн . Боловсруулалт нь деполимержилт дээр суурилдаг бөгөөд үүний дараа эластомероос бага молекул жинтэй бодис үүсдэг.
• Шатаж байна . Эрчим хүч олж авах энэ арга нь агаар мандлын агаарт хортой бодис ялгаруулдаг тул дээрх бүх аргуудаас хамгийн аюултай гэж тооцогддог.

Дахин боловсруулалтыг өргөн нэвтрүүлсний ачаар полиуретаныг ашиглах өнөөгийн асуудлыг шийдвэрлэх боломжтой болсон. Энэ материалын шинж чанар нь олон янз байдаг бөгөөд тэдгээр нь бараг хил хязгааргүй байдаг. Эластомер нь зөвхөн гэрийн орчинд төдийгүй маш хүнд нөхцөлд төгс ажилладаг.

Энэ нь синтетик бодис боловч хүний хувьд аюулгүй тул анагаах ухаан, барилга, нэхмэл, гутлын үйлдвэрлэлд ашигладаг. Бусад материалтай харьцуулахад өндөр өртөгтэй хэдий ч полиуретан нь найдвартай, бат бөх чанараараа төлдөг.