Poliuretan (34 şəkil): Bu Material Nədir? Termoplastik Və çevik Poliuretan, Xüsusiyyətləri Və Sıxlığı, ərimə Nöqtəsi Və Digər Xüsusiyyətləri, Istehsalı

2024 Müəllif: Beatrice Philips | [email protected]. Son dəyişdirildi: 2024-01-18 12:03

Poliuretan haqqında ilk dəfə 1937 -ci ildə eşidildi. Bu material Otto Bayer tərəfindən diizosiyanat və polyesterdən maye şəklində sintez edilmişdir. Maddənin o dövrdə olduqca tələbat olan plastikdən bir çox üstünlüyü var idi.

Bu material nədir?

Poliuretan demək olar ki, məhdud imkanları və istifadə perspektivləri olan unikal bir material növüdür. Polimer 2 növ xammaldan ibarətdir: poliollər və izosiyanatlar . Sonuncunun istehsalı neft emalına əsaslanır. Maye elementləri qarışdıraraq reaktiv kompozisiyalar əldə edilir. Poliuretanın xüsusiyyətləri birbaşa hazırlandığı maddələrdən, həmçinin katalizatorların, üfləyici maddələrin, stabilizatorların və digərlərinin nisbətindən asılıdır.

Poliuretan gözenekli bir quruluşa malik bir polimer lifə bənzəyir. Çox yönlü bir elastomer sayılır, lakin həm üstünlükləri, həm də mənfi cəhətləri var.

Poliuretanın üstünlükləri aşağıdakı xüsusiyyətlərə malikdir:

• yüksək mexaniki güc;
• dielektrik sabitliyi;
• zəif aşınma;
• yaxşı elastiklik;
• təkrar deformasiyalardan sonra formasını saxlamaq qabiliyyəti;
• aşınma müqaviməti;
• uzun xidmət müddəti;
• turşulara, yağlara, həlledicilərə müqavimət;
• mikroorqanizmlərin təsirinə həssaslıq olmaması;
• böyük işləmə temperatur aralığı;
• aşağı temperaturlara müqavimət;
• yüksək təzyiq altında işləmək bacarığı.

Bu material qocalmır, müxtəlif emal növlərinə borcludur. Bundan əlavə, poliuretan məhsulları yüngül və buna görə də nəql etmək və quraşdırmaq asandır. Bu elastomer köpüklənmə qabiliyyətinə malikdir, buna görə də hər cür məsaməli məhsullar ondan hazırlanır.

Bir çox üstünlüklərə baxmayaraq, poliuretanın bəzi mənfi cəhətləri var:

• burulma yüklərinə qarşı qeyri -sabitdir;
• materialın elastikliyi və gücü birbaşa ətraf mühitin temperatur rejimindən asılıdır;
• ikincil xammala emalın mürəkkəbliyi.

Bu tip elastomer, hər cür emal üçün asanlıqla uyğun olan materiallara aiddir. Bunun üçün müxtəlif formalaşma üsulları tətbiq olunur.

• Ekstrüzyon . Poliuretan istehsalının bu üsulu, materialın əridilmiş formada ekstruderin formalaşma çuxurundan keçirilməsini nəzərdə tutur.
• Yayım . Təzyiqin təsiri altında əridilmiş kütlə xüsusi bir qəlibə enjekte edilir, sonra soyudulur.

Kauçukla müqayisə

Kauçuk və poliuretanın olduqca oxşar olmasına baxmayaraq, sintetik elastomer keyfiyyət xüsusiyyətlərinə görə təbii materialı üstələyir. Kauçukdan fərqli olaraq, polimer liflər daha yüksək gücü və aşınma müqavimətinə malikdir . Bu səbəbdən bir çox sənayedə rezin poliuretandan daha az istifadə olunur. Materialın dayanıqlığını təsir edən əsas amil aşındırıcı aşınması, aqressiv bir mühitin təsirinə həssaslığıdır. Bu meyara görə müqayisə edərkən, poliuretanın aşınmaya 10 qat daha davamlı olduğu qənaətinə gəlmək olar.

Müxtəlif mühitə qarşı müqavimətin qiymətləndirilməsinə görə, polimer də rezindən daha yaxşı hesab olunur . Solventlərin və zəhərli kimyəvi maddələrin təsirinə dözə bilir. Digər şeylər arasında təbii kauçuk elastomerdən 1,5-3 dəfə aşağı çəkmə gücünə malikdir. Sintetik material yüksək yük olduqda deformasiyasız formasını tez bir zamanda bərpa edə bilir. Kauçuk, öz qiymətinə görə, elastomerdən üstündür, bu da sintetikdən xeyli aşağıdır.

Ancaq mütəxəssislərin fikrincə, gələcəkdə iki dəfə ödəmə ehtiyacının qarşısını almaq üçün keyfiyyətli və bahalı material almaq daha yaxşıdır.

Xassələri və xüsusiyyətləri

Poliuretan poliol və izosiyanata əsaslandığından polyester poliollər qrupuna aiddir. Bu növün elastomer olması səbəbindən yaxşı uzanma qabiliyyəti və orijinal formalarına qayıtma qabiliyyəti ilə xarakterizə olunur. Müxtəlif əlavələr eliolun unikal xüsusiyyətlərini verə bilər ki, bu da elastiklik, yumşaqlıq, sərtlik, müqavimət göstəricilərini dəyişə bilər.

Poliuretan bir neçə əyalətdə istehsal olunur:

• viskoz bir maye içərisində;
• yumşaq vəziyyətdə;
• möhkəm halda.

Formasından asılı olmayaraq, elastomer mexaniki və kimyəvi ətraf mühit amillərinin təsiri altında texniki xüsusiyyətlərini dəyişmir. Bu material həmçinin UV şüalarına, göbələklərə və küfə davamlıdır.

Poliuretanın texniki xüsusiyyətləri onu bir çox məişət və sənaye sahələrində istifadə etməyə imkan verir. Bir polyester poliolun əsas xüsusiyyətlərini sadalayaq.

• Sıxlıq . Göstərici materialın növündən asılıdır, ümumiyyətlə 30 ilə 300 kq / m3 arasında dəyişir.
• Sərtlik . Shore miqyasında 50 ilə 98 ədəd arasında dəyişə bilər. Bu göstəricilər elastomerin yüksək yüklərdə istifadə olunmasına imkan verir.
• Əhəmiyyətli bir temperatur aralığı . Material -60 ilə +80 dərəcə Selsi arasında işlədilə bilər. 120-140 dərəcə göstərici ilə qısa müddətə istifadə edilə bilər. Poliuretanlar yüksək ərimə nöqtəsinə malikdir - ən azı 160 dərəcə Selsi. Bu materiallar 220 dərəcəyə qədər qızdırılırsa, parçalanmağa başlayacaq.
• İstilik keçiriciliyi əmsalı - 0, 028 W / (m * K) .
• Bu poliolun elektrik keçiriciliyi yoxdur .
• Ağırlıq . Materialın çəkisi çox azdır.
• Ozon müqaviməti . Poliuretan, rezindən fərqli olaraq ozonun təsiri altında parçalanmır.
• Təcavüzkar mühitə müqavimət .
• Yanma qabiliyyəti . GOST 12.1.044-ə görə, material yanmaz kimi təsnif edilir, buna görə də bir çox sənayedə istifadə olunur.
• Ətraf mühitə uyğunluq . Poliuretan təhlükəsiz bir material olaraq təsnif edilir, buna görə də gündəlik həyatda tez -tez istifadə olunur.

Poliuretan zərərlidirmi?

Enerji qənaət edən xüsusiyyətlərə görə poliuretan təhlükəsiz bir material olaraq təsnif edilir. Bununla birlikdə, ətraf mühitə uyğunluğunu qiymətləndirərkən, maye və bərk vəziyyətdə bu elastomerə zərər vermə ehtimalını nəzərə almağa dəyər. Təcrübənin göstərdiyi kimi, quru formada bu poliol zərərli maddələr yaymır . Təhlükəli buxarlar yalnız materialın düzgün istifadə edilməməsi halında mümkündür.

Maye hissəsində bütün təhlükəsizlik tədbirlərinə əməl olunarsa, poliuretan insanlar və heyvanlar üçün heç bir təhlükə yaratmaz.

Bununla birlikdə istehsal texnologiyasının pozulması aşağıdakı zəhərli dumanların çıxmasına səbəb ola bilər

• İzosiyanatlar … Bu maddələr boya və lak, köpük məhsullarının bir hissəsidir. Xüsusi qorunma olmadıqda onların varlığı astmaya səbəb ola bilər.
• Artan həssaslıq, qıcıqlanma, bulanıq görmə səbəb olan amin katalizatorları . Davamlı inhalyasiya edildikdə, bu maddələr ülserlərə, selikli qişaların qıcıqlanmasına, ağızda, boğazda və özofagusda yanıqlara səbəb olur.
• Polyol . Zəhərli təsirini yalnız canlı orqanizmlə birbaşa təmasda, yəni udarkən göstərə bilir. Poliol zəhərlənməsi qusma, intoksikasiya və spazm şəklində özünü göstərir.
• Yanğın gecikdirici . Bu maddə tədricən bədəndə yığılır, bundan sonra zəhərlənməyə səbəb olur.

Yuxarıda göstərilənlər nəticəsində poliuretanın yalnız düzgün istifadə edilmədiyi təqdirdə sağlamlığa zərər verə biləcəyi qənaətinə gələ bilərik . Bu tez-tez keyfiyyətsiz sprey növlərindən istifadə edərkən, həmçinin əməliyyat zamanı xüsusi qorunmanın olmaması halında baş verir.

Çoxları yaşayış binalarına quraşdırılmış poliuretanın təhlükələrindən narahatdır. İstifadəçilərin qorxuları boşa çıxır, çünki bu kateqoriyalı mallar satışa çıxmazdan əvvəl bir çox təhlükəsizlik testlərindən keçir. Problemlər yalnız elastomerin keyfiyyət sertifikatı olmayan istehsalçıdan alındığı təqdirdə yarana bilər.

Digər materiallar ilə müqayisə

Poliuretanın xüsusiyyətlərini bilməklə deyə bilərik ki, rezindən daha çox üstünlüklərə malikdir. Artıq qeyd edildiyi kimi, bu polimer dayanıqlığı, uzanma qabiliyyəti, gücü və bir çox digər xüsusiyyətləri ilə onu üstələyir. İstehlakçılar, poliuretan və digər oxşar məhsullar arasında seçim etməkdə çətinlik çəkirlər.

• Duropolimer . Mat plastik məhsula bənzəyir. Öz növbəsində, poliuretan köpüklü bir toz kimidir və astarla örtülmüşdür. İkincisi yüngüldür və tavanla işləmək üçün əladır. Bundan əlavə, onun çeşidi olduqca genişdir. Duropolimer anti-vandal polimerlərə aiddir, buna görə də alıcı uzun müddət onun bərpası barədə düşünmək məcburiyyətində deyil.
• Vinil . Bu material, poliuretandan fərqli olaraq, səthi qorumaq məqsədi daşımır, daha çox dekorativ məqsədlər üçün istifadə olunur.
• Silikon . Bu materiallar müxtəlif iş növlərində istifadə üçün hazırlanır. İstehlakçıların fikrincə, elastomer daha yaxşı dayanıqlıq və güc ilə xarakterizə olunur. Öz növbəsində, silikon elastik və bio-inert olması ilə seçilir.
• Genişləndirilmiş polistirol . Materiallar arasındakı fərq ilk növbədə poliuretan üçün daha yüksək olan qiymətdədir. Genişlənmiş polistirol istiliyi yaxşı keçirmir, istifadəsi rahat və asandır. Poliuretan əvvəlki materialdan daha uzun müddət davam edir, mənfi ekoloji amillərin təsiri altında pisləşmir.
• Polyester . Bununla birlikdə poliuretan eyni xüsusiyyətlərə malikdir. Ancaq bir şəkildə ikinci material keyfiyyət baxımından birincisindən üstündür. Poliuretan polyesterdən daha elastik, daha güclü və daha davamlıdır.

Növlərə ümumi baxış

Poliuretan, hər gün dünyada populyarlıq qazanan şəffaf, enerjiyə qənaət edən universal bir materialdır. Bu materialın öz xüsusi işarəsi var. Elastomerin ən populyar markalarına SKU-PFL-100, NITs PU-5 daxildir, 85-90 ədədlik bir Sahil sərtliyi ilə xarakterizə olunur.

Çevik poliuretan köpük

Amortizator kimi çevik poliuretan köpük kauçukdan istifadə etmək adətdir . Bundan əlavə, yataq, astar, qablaşdırma və avtomobil interyerləri yaratmaq üçün istifadə olunur.

Çevik köpük istənilən formada yaradıla bilər. Bu tip poliuretan yüngüllük, güc və rahatlıq ilə xarakterizə olunur.

Termoplastik

Termoplastik poliuretan, aşınmaya və mənfi hava şəraitinə davamlı elastik, elastik bir materialdır. Müxtəlif üsullarla istehsal olunur və rənglənir. Termoplastik elastomer emalı ekstrüzyon, sıxılma, zərbə maşınlarında aparılır . Bu çevik məhsul tikinti, avtomobil, ayaqqabı kimi müxtəlif tətbiqlərə uyğunlaşa bilir.

Tətbiqlər

Polyester polyol günümüzdə geniş istifadə olunur. Astar elementləri, pres hissələri, silindr, təkər, rulon örtük, sızdırmazlıq üzükləri, manşetlər, tıxaclar poliuretan təbəqələrdən istehsal olunur . Maye formada beton konstruksiyaların, vaqonların, lyukların və damların örtülməsində tətbiqini tapmışdır. Çox vaxt elastomer mastik, yapışqan, boya və lak məhsullarının bir hissəsidir.

Ağır sənayedə şok emici hissələr bu materialdan hazırlanır . Tikintidə sürüşməyə qarşı örtük, titrəməyə davamlı səthlər, fasadlar yaratmaq üçün istifadə olunur. Avtomobil və mebel sənayesi elastomersiz əvəzolunmazdır. Tekstil sənayesində poliuretana tələbat müşahidə olunur. Qapaqlar, fermuarlar, pərçimlər, tabanlar, altlıqlar düzəltmək üçün uyğundur. Tibb, prezervativ, protez və implant istehsalı üçün elastomerdən istifadə edir.

İşlənilir

İndiki vaxtda poliuretanın təkrar emalı məsələsi getdikcə daha çox aktuallaşır. Problem, poliqonların sahəsinin artması, eləcə də onların çıxarılması xərclərinin artması ilə əlaqədardır. Son illərdə elastomerlərin emalı üçün ən son texnologiyaların inkişafı müşahidə olunur və bu məsələyə getdikcə daha çox diqqət yetirilir.

Poliuretandan təkrar emal olunan materialların alınmasının əsas üsulları burada

• Fiziki . Bu vəziyyətdə, plastik incə bir hissəyə qədər əzilir və sonradan tikintidə doldurucu kimi istifadə olunur.
• Yenidən əritmə . Bu metodun nəticəsi, sonradan poliuretan məhsulları əldə etmək üçün istifadə olunan xammal istehsalıdır.
• Yüksək istilik qlikolizi . Bu üsulla karbohidratlar parçalanır.
• Kimyəvi . Emal depolimerizasiyaya əsaslanır, bundan sonra elastomerdən aşağı molekulyar çəkili maddələr əmələ gəlir.
• Yanan . Bu enerji əldə etmə üsulu atmosfer havasına zərərli maddələr buraxdığı üçün yuxarıda göstərilənlərin hamısından ən təhlükəli hesab olunur.

Geri çevrilmənin geniş tətbiqi sayəsində poliuretandan istifadənin mövcud problemi həll edilə bilər. Bu materialın xüsusiyyətləri müxtəlifdir, praktiki olaraq heç bir hüdudu yoxdur. Elastomer təkcə ev şəraitində deyil, həm də ekstremal şəraitdə mükəmməl işləyir.

Sintetik bir maddə olmasına baxmayaraq, insanlar üçün təhlükəsizdir, buna görə tibbdə, tikintidə, toxuculuq və ayaqqabı sənayesində istifadə olunur. Digər materiallarla müqayisədə yüksək qiymətə baxmayaraq, poliuretan etibarlılığı və dayanıqlılığı ilə ödəyir.