Hva er polyuretan og hvor brukes det?

Polyuretan ble først hørt om i 1937. Dette materialet ble syntetisert av Otto Bayer fra diisocyanat og polyester i flytende form. Stoffet hadde mange fordeler fremfor plast, som på den tiden var ganske etterspurt.

Polyuretan er en unik type materiale som har nesten ubegrensede muligheter og muligheter for bruk. Polymeren inneholder 2 typer råmaterialer, nemlig: polyoler og isocyanater. Produksjonen av sistnevnte er basert på oljeraffinering. Ved å blande flytende elementer oppnås reaktive sammensetninger. Egenskapene til polyuretan avhenger direkte av ingrediensene den er laget av, så vel som forholdet mellom katalysatorer, esemidler, stabilisatorer og mye mer.

Fordelene med polyuretan inkluderer følgende egenskaper:

• høy mekanisk styrke;
• dielektrisk konstant;
• dårlig slitasje;
• god elastisitet;
• evnen til å opprettholde formen etter gjentatte deformasjoner;
• Slitestyrke;
• lang levetid;
• motstand mot syrer, oljer, løsemidler;
• ikke-mottakelighet for påvirkning av mikroorganismer;
• stort driftstemperaturområde;
• motstand mot lave temperaturer;
• evnen til å jobbe under høyt press.

Dette materialet eldes ikke, det egner seg til ulike typer maskinering. I tillegg er polyuretanprodukter lette og derfor enkle å transportere og installere. Denne elastomeren har evnen til å skumme, så alle slags porøse produkter er laget av den.

Til tross for de mange fordelene, har polyuretan noen ulemper:

• ustabil mot torsjonsbelastninger;
• elastisiteten og styrken til materialet avhenger direkte av temperaturregimet til miljøet;
• kompleksiteten ved bearbeiding til sekundære råvarer.

Denne typen elastomer refererer til materialer som er lett tilgjengelige for alle typer bearbeiding. Ulike metoder for forming brukes på den.

• Ekstrudering. Denne metoden for å oppnå polyuretan innebærer å tvinge materialet i smeltet form gjennom formingshullet i ekstruderen.
• Casting. Under påvirkning av trykk injiseres den smeltede massen i en spesiell form, hvoretter den avkjøles.

Til tross for at gummi og polyuretan er ganske like, overgår syntetisk elastomer naturlig materiale i kvalitetsegenskaper. I motsetning til gummi har polymerfibre høyere styrke og slitestyrke. Av denne grunn brukes gummi mindre enn polyuretan i mange bransjer. Hovedfaktoren som påvirker holdbarheten til materialet er dets slitasje, følsomhet for påvirkning fra et aggressivt miljø. Ved sammenligning etter dette kriteriet kan det konkluderes med at polyuretan er 10 ganger mer motstandsdyktig mot slitasje.

Ifølge vurderingen av motstand mot ulike miljøer anses polymeren også for å være bedre enn gummi. Det kan tolerere effekten av løsemidler og giftige kjemikalier.Naturgummi har blant annet en strekkfasthet som er 1,5-3 ganger lavere enn en elastomer. Det syntetiske materialet er i stand til raskt å gjenopprette formen uten deformasjon ved høy belastning. Gummi er i sin tur overlegen elastomer bare i pris, som er mye mindre enn for syntetiske stoffer.

Siden polyuretan er basert på polyol og isocyanat, tilhører det gruppen polyesterpolyoler. På grunn av det faktum at denne typen er en elastomer, er den preget av god strekkbarhet og evnen til å gå tilbake til sine opprinnelige former. Ulike tilsetningsstoffer kan gi unike egenskaper til polyol, som kan endre indikatorene for elastisitet, mykhet, hardhet og motstand.

Polyuretan produseres i flere stater:

• i en viskøs væske;
• i myk;
• i solid.

Uavhengig av formen endrer ikke elastomeren sine tekniske egenskaper under påvirkning av mekaniske og kjemiske miljøfaktorer. Dette materialet er også motstandsdyktig mot UV-stråling, sopp og mugg.

De tekniske egenskapene til polyuretan gjør at den kan brukes i mange husholdnings- og industriområder. La oss liste hovedegenskapene til en polyesterpolyol.

• Tetthet. Indikatoren avhenger av type materiale, vanligvis varierer den fra 30 til 300 kg / m3.
• Hardhet. På Shore-skalaen kan den variere fra 50 til 98 enheter. Disse indikatorene gjør at elastomeren kan brukes ved høye belastninger.
• Betydelig temperaturområde. Materialet kan brukes ved temperaturer fra -60 til +80 grader Celsius. Med en indikator på 120-140 grader kan den brukes i kort tid. Polyuretaner har et høyt smeltepunkt - minst 160 grader Celsius. Hvis disse materialene varmes opp til 220 grader, vil de begynne å dekomponere.
• Termisk konduktivitetskoeffisient - 0, 028 W / (m * K).
• Denne polyolen har ingen elektrisk ledningsevne.
• Vekt. Materialet veier veldig lite.
• Ozonbestandighet. Polyuretan brytes ikke ned under påvirkning av ozon, i motsetning til gummi.
• Motstand mot aggressive miljøer.
• Brennbarhet. I følge GOST 12.1.044 er materialet klassifisert som ikke-brennbart, derfor brukes det i mange bransjer.
• Miljøvennlighet. Polyuretan er klassifisert som et trygt materiale, så det brukes ofte i hverdagen.

På grunn av sine energisparende egenskaper er polyuretan klassifisert som et trygt materiale. Når man vurderer dens miljøvennlighet, er det imidlertid verdt å ta hensyn til muligheten for skade på denne elastomeren i flytende og fast tilstand. Som praksis har vist, i tørr form, avgir ikke denne polyolen skadelige stoffer. Farlige damper er kun mulig hvis materialet håndteres feil.

Brudd på produksjonsteknologi kan imidlertid føre til frigjøring av følgende giftige gasser.

• Isocyanater... Disse stoffene er en del av maling og lakk, skumprodukter. Deres tilstedeværelse kan forårsake astma i fravær av spesiell beskyttelse.
• Aminkatalysatorer, som forårsaker økt følsomhet, irritabilitet, tåkesyn. Ved kontinuerlig inhalering forårsaker disse stoffene sår, irritasjon av slimhinner, brannskader i munn, svelg og spiserør.
• Polyol. Han er i stand til å manifestere sin giftige effekt bare i direkte kontakt med en levende organisme, nemlig ved svelging. Polyolforgiftning viser seg i form av oppkast, rus og spasmer.
• Brannhemmende. Dette stoffet akkumuleres gradvis i kroppen, hvoretter det forårsaker forgiftning.

Som et resultat av ovenstående kan vi konkludere med at polyuretan bare kan være helseskadelig hvis det brukes feil. Dette skjer ofte når du bruker spraytyper av lav kvalitet, så vel som i fravær av spesiell beskyttelse under drift.

Mange er bekymret for farene ved polyuretan, som er montert i boliglokaler. Frykten til brukere er forgjeves, siden denne kategorien varer gjennomgår mange sikkerhetstester før de kommer i salg. Problemer kan bare oppstå hvis elastomeren er kjøpt fra en produsent som ikke har kvalitetssertifikater.

Når vi vet om egenskapene til polyuretan, kan vi si at det har mye flere fordeler enn gummi. Som allerede nevnt, overgår denne polymeren den i holdbarhet, strekkbarhet, styrke og mange andre egenskaper. Forbrukere synes ofte det er vanskelig å velge mellom polyuretan og andre lignende produkter, sammenlignet med dem.

• Duropolymer. Har utseendet til et matt plastprodukt. På sin side er polyuretanet som et skumpulver og er belagt med en primer. Sistnevnte er lett og er flott for å jobbe med taket. I tillegg er utvalget ganske bredt. Duropolymer tilhører anti-vandal polymerer, så kjøperen trenger ikke å tenke på restaureringen i lang tid.
• Vinyl. Dette materialet, i motsetning til polyuretan, er ikke ment å beskytte overflaten, det brukes oftere til dekorative formål.
• Silikon. Disse materialene er produsert for bruk i ulike typer arbeid. Ifølge forbrukerne er elastomeren preget av bedre holdbarhet og styrke. I sin tur kjennetegnes silikon ved at det er elastisk og bio-inert.
• Ekspandert polystyren. Forskjellen mellom materialene ligger først og fremst i kostnadene, som er høyere for polyuretan. Ekspandert polystyren leder ikke varme godt, det er praktisk og enkelt å bruke. Polyuretan varer lenger enn det forrige materialet, forringes ikke under påvirkning av negative miljøfaktorer.
• Polyester. Med det har polyuretan mange av de samme egenskapene. Imidlertid er det andre materialet på en eller annen måte overlegent det første i kvalitet. Polyuretan er mer elastisk, sterkere og mer slitesterk enn polyester.

Polyuretan er et gjennomsiktig energieffektivt universalmateriale som vinner popularitet over hele verden hver dag. Dette materialet har sin egen spesielle merking. De mest populære merkene av elastomer inkluderer SKU-PFL-100, NITs PU-5, de er preget av en Shore-hardhet på 85-90 enheter.

Det er vanlig å bruke fleksibel polyuretanskumgummi som støtdemper. I tillegg brukes den til å lage sengetøy, fôr, emballasje og bilinteriør.

Termoplastisk polyuretan er et elastisk, fleksibelt materiale som er motstandsdyktig mot slitasje og ugunstige værforhold. Den produseres og farges på forskjellige måter. Termoplastisk elastomerbehandling utføres på ekstruderings-, kompresjons-, slagmaskiner. Dette fleksible produktet er i stand til å tilpasse seg ulike bruksområder som konstruksjon, bil, fottøy.

Polyesterpolyol er mye brukt i dag. Foringsartikler, pressedeler, ruller, hjul, rullebelegg, tetningsringer, mansjetter, plugger er produsert av polyuretanplater. I flytende form har den funnet sin anvendelse i belegg av betongkonstruksjoner, vogner, luker og tak. Ofte er elastomeren en del av et tetningsmiddel, lim, maling og lakkprodukter.

I tungindustrien er støtdempende deler laget av dette materialet. I konstruksjon brukes den til å lage et antisklibelegg, vibrasjonsbestandige overflater, fasader. Bil- og møbelindustrien er uunnværlig uten elastomer. Etterspørselen etter polyuretan er observert i tekstilindustrien. Den er egnet for å lage deksler, glidelåser, nagler, innleggssåler, såler. Medisin bruker elastomer for produksjon av kondomer, proteser og implantater.

I dag blir spørsmålet om resirkulering av polyuretan stadig viktigere. Problemet er forbundet med en økning i arealet av deponier, samt en økning i kostnadene for fjerning av dem. De siste årene har utviklingen av de nyeste teknologiene for bearbeiding av elastomerer blitt observert, og mer og mer oppmerksomhet rettes mot dette problemet.

Her er hovedmetodene for å skaffe resirkulerte materialer fra polyuretan.

• Fysisk. I dette tilfellet knuses plasten til en fin fraksjon, som deretter brukes som fyllstoff i konstruksjonen.
• Omsmelting. Resultatet av denne metoden er produksjon av råvarer, som deretter brukes til å oppnå polyuretanprodukter.
• Høy varme glykolyse. Ved å bruke denne metoden brytes karbohydrater ned.
• Kjemisk. Bearbeiding er basert på depolymerisering, hvoretter stoffer med lav molekylvekt dannes fra elastomeren.
• Brenner. Denne metoden for å skaffe energi regnes som den farligste av alle de ovennevnte, siden den frigjør skadelige stoffer i den atmosfæriske luften.

Takket være den omfattende innføringen av resirkulering kan det nåværende problemet med bruk av polyuretan løses. Egenskapene til dette materialet er forskjellige, de har praktisk talt ingen grenser. Elastomeren fungerer perfekt, ikke bare i et hjemmemiljø, men også under ekstreme forhold.

Til tross for at dette er et syntetisk stoff, er det trygt for mennesker, derfor brukes det i medisin-, bygg-, tekstil- og fottøyindustrien. Til tross for de høye kostnadene sammenlignet med andre materialer, lønner polyuretan seg med sin pålitelighet og holdbarhet.

I neste video finner du mer informasjon om bruken av polyuretan.