2024 Szerző: Beatrice Philips | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-18 12:14
A poliuretánról 1937 -ben hallottak először. Ezt az anyagot Otto Bayer szintetizálta diizocianátból és folyékony poliészterből. Az anyagnak számos előnye volt a műanyaggal szemben, amely akkoriban meglehetősen igényes volt.
Mi ez az anyag?
A poliuretán egyedülálló anyagtípus, amelynek felhasználási lehetőségei és kilátásai szinte korlátlanok. A polimer kétféle nyersanyagot tartalmaz, nevezetesen: poliolokat és izocianátokat . Ez utóbbi gyártása olajfinomításon alapul. Folyékony elemek keverésével reaktív kompozíciókat kapunk. A poliuretán tulajdonságai közvetlenül függenek az összetevőktől, amelyekből készül, valamint a katalizátorok, habosítószerek, stabilizátorok és még sok más arányától.
A poliuretán porózus szerkezetű polimer szálnak tűnik. Sokoldalú elasztomernek tekintik, de vannak előnyei és hátrányai is.
A poliuretán előnyei a következők:
- nagy mechanikai szilárdság;
- dielektromos állandó;
- rossz kopás;
- jó rugalmasság;
- az alak megőrzésének képessége ismételt deformációk után;
- kopásállóság;
- hosszú élettartam;
- savakkal, olajokkal, oldószerekkel szembeni ellenállás;
- nem érzékeny a mikroorganizmusok hatására;
- nagy üzemi hőmérséklet tartomány;
- ellenállás az alacsony hőmérsékletnek;
- nagy nyomás alatt való munkavégzés képessége.
Ez az anyag nem öregszik, alkalmas különféle megmunkálásokra. Ezenkívül a poliuretán termékek könnyűek, ezért könnyen szállíthatók és felszerelhetők. Ez az elasztomer képes habozni, ezért mindenféle porózus terméket készítenek belőle.
A sok előny ellenére a poliuretánnak vannak hátrányai:
- instabil a torziós terhelésekhez;
- az anyag rugalmassága és szilárdsága közvetlenül függ a környezet hőmérsékletétől;
- a másodlagos nyersanyaggá történő feldolgozás összetettsége.
Ez a fajta elasztomer olyan anyagokra vonatkozik, amelyek könnyen alkalmazhatók mindenféle feldolgozásra. Különféle formázási módszereket alkalmaznak rá.
- Extrudálás . Ez a poliuretán előállítási módszer magában foglalja az anyag olvadt formában történő kiszorítását az extruder formázó lyukán.
- Öntvény . A nyomás hatására az olvadt masszát egy speciális formába fecskendezik, majd lehűtik.
Összehasonlítás gumival
Annak ellenére, hogy a gumi és a poliuretán nagyon hasonlóak, a szintetikus elasztomer minőségi jellemzői felülmúlják a természetes anyagokat. A gumival ellentétben a polimer szálak nagyobb szilárdsággal és kopásállósággal rendelkeznek . Emiatt sok iparágban a gumi kevesebbet használ, mint a poliuretán. Az anyag tartósságát befolyásoló fő tényező a koptató kopás, az agresszív környezet hatására való hajlam. E kritérium szerinti összehasonlítás során arra lehet következtetni, hogy a poliuretán tízszer ellenállóbb a kopással szemben.
A különböző környezetekkel szembeni ellenállás értékelése szerint a polimert is jobbnak tartják, mint a gumit . Elviseli az oldószerek és mérgező vegyi anyagok hatását. Többek között a természetes gumi szakítószilárdsága 1,5-3-szor alacsonyabb, mint az elasztomeré. A szintetikus anyag nagy terhelés esetén gyorsan visszanyeri alakját deformáció nélkül. A gumi viszont csak költségében jobb, mint az elasztomer, ami jóval alacsonyabb, mint a szintetikusé.
A szakértők szerint azonban annak érdekében, hogy a jövőben ne kelljen kétszer fizetni, jobb minőségi és drága anyagot vásárolni.
Jellemzők és tulajdonságok
Mivel a poliuretán poliolon és izocianáton alapul, a poliészter poliolok csoportjába tartozik. Annak a ténynek köszönhetően, hogy ez a típus elasztomer, jó nyújthatósággal és az eredeti formák visszatérésének képességével jellemezhető. Különböző adalékanyagok egyedi tulajdonságokat adhatnak a poliolnak, amelyek megváltoztathatják a rugalmasság, lágyság, keménység, ellenállás mutatóit.
A poliuretánt több államban állítják elő:
- viszkózus folyadékban;
- lágyban;
- szilárdban.
Az elasztomer formájától függetlenül nem változtatja meg műszaki jellemzőit mechanikai és kémiai környezeti tényezők hatására. Ez az anyag ellenáll az UV sugárzásnak, a gombáknak és a penésznek is.
A poliuretán technikai tulajdonságai lehetővé teszik sok háztartási és ipari területen való alkalmazását. Soroljuk fel a poliészter poliol fő jellemzőit.
- Sűrűség . A mutató az anyag típusától függ, általában 30 és 300 kg / m3 között van.
- Keménység . A Shore skálán 50 és 98 egység között mozoghat. Ezek a mutatók lehetővé teszik az elasztomer használatát nagy terhelésnél.
- Jelentős hőmérsékleti tartomány . Az anyag -60 és +80 Celsius fok közötti hőmérsékleten használható. 120-140 fokos mutatóval rövid ideig használható. A poliuretánok olvadáspontja magas - legalább 160 Celsius fok. Ha ezeket az anyagokat 220 fokra melegítik, akkor elkezdenek bomlani.
- Hővezetési együttható - 0, 028 W / (m * K) .
- Ennek a poliolnak nincs elektromos vezetőképessége .
- Súly . Az anyag tömege nagyon kicsi.
- Ózonállóság . A poliuretán nem bomlik le az ózon hatására, ellentétben a gumival.
- Ellenállás az agresszív környezetnek .
- Tűzveszélyesség . A GOST 12.1.044 szerint az anyag nem éghető, ezért sok iparágban használják.
- Környezetbarát . A poliuretán biztonságos anyagnak minősül, ezért gyakran használják a mindennapi életben.
Káros a poliuretán?
Energiatakarékos tulajdonságai miatt a poliuretán biztonságos anyagnak minősül. Környezetbarátságának értékelésekor azonban érdemes figyelembe venni ennek az elasztomernek a károsodásának lehetőségét folyékony és szilárd állapotban. Amint a gyakorlat kimutatta, száraz formában ez a poliol nem bocsát ki káros anyagokat . Veszélyes gőzök csak akkor lehetségesek, ha az anyagot helytelenül kezelik.
Ha minden biztonsági intézkedést betartanak a folyékony frakcióban, a poliuretán nem jelent veszélyt az emberekre és az állatokra.
A gyártási technológia megsértése azonban a következő mérgező füstök felszabadulását eredményezheti
- Izocianátok … Ezek az anyagok a festék és lakk, habtermékek részét képezik. Jelenlétük asztma kialakulását okozhatja speciális védelem hiányában.
- Amin katalizátorok, amelyek fokozott érzékenységet, ingerlékenységet és homályos látást okoznak . Folyamatos belélegzés esetén ezek az anyagok fekélyeket, a nyálkahártya irritációját, a száj, a torok és a nyelőcső égését okozzák.
- Poliol . Mérgező hatását csak élő szervezettel való közvetlen érintkezésben képes megnyilvánítani, mégpedig lenyeléskor. A poliolmérgezés hányás, mérgezés és görcsök formájában nyilvánul meg.
- Tűzálló . Ez az anyag fokozatosan felhalmozódik a szervezetben, utána mérgezést okoz.
A fentiekből következően arra a következtetésre juthatunk, hogy a poliuretán csak akkor ártalmas az egészségre, ha nem megfelelően használják . Ez gyakran előfordul, ha gyenge minőségű szórófejeket használ, valamint a működés közbeni speciális védelem hiányában.
Sokan aggódnak a lakóépületekbe szerelt poliuretán veszélyei miatt. A felhasználók félelmei hiábavalók, mivel az áruk ezen kategóriája számos biztonsági teszten megy keresztül, mielőtt értékesítésre kerül. Problémák csak akkor merülhetnek fel, ha az elasztomert olyan gyártótól vásárolják, amely nem rendelkezik minőségi tanúsítvánnyal.
Összehasonlítás más anyagokkal
Ismerve a poliuretán tulajdonságait, azt mondhatjuk, hogy sokkal több előnye van, mint a gumi. Mint már említettük, ez a polimer meghaladja tartósságát, nyújthatóságát, szilárdságát és sok más jellemzőjét. A fogyasztók gyakran nehezen választanak a poliuretán és más hasonló termékek között, összehasonlítva velük.
- Duropolimer . Matt műanyag terméknek tűnik. Viszont a poliuretán olyan, mint egy habosított por, és alapozóval van bevonva. Ez utóbbi könnyű, és kiválóan alkalmas a mennyezetre. Ezenkívül választéka meglehetősen széles. A duropolimer a vandálellenes polimerek közé tartozik, így a vevőnek nem kell sokáig gondolkodnia a helyreállításán.
- Vinyl . Ez az anyag a poliuretánnal ellentétben nem a felület védelmét szolgálja, gyakrabban használják dekorációs célokra.
- Szilikon . Ezeket az anyagokat különféle munkákhoz használják. A fogyasztók szerint az elasztomert jobb tartósság és szilárdság jellemzi. A szilikont viszont megkülönbözteti az a tény, hogy rugalmas és bio-semleges.
- Expandált polisztirol . Az anyagok közötti különbség elsősorban a költségekben rejlik, ami magasabb a poliuretán esetében. Az expandált polisztirol nem vezeti jól a hőt, kényelmes és könnyen használható. A poliuretán tovább tart, mint az előző anyag, nem romlik a negatív környezeti tényezők hatására.
- Poliészter . Ezzel a poliuretánnak sok azonos tulajdonsága van. A második anyag azonban valamilyen szempontból jobb az elsőnél. A poliuretán rugalmasabb, erősebb és tartósabb, mint a poliészter.
A fajok áttekintése
A poliuretán egy átlátszó, energiatakarékos univerzális anyag, amely minden nap egyre népszerűbb világszerte. Ennek az anyagnak saját speciális jelölése van. Az elasztomer legnépszerűbb márkái közé tartozik az SKU-PFL-100, a NITs PU-5, ezeket 85-90 egység Shore keménység jellemzi.
Rugalmas poliuretán hab
Szokás rugalmas poliuretán habgumit használni lengéscsillapítóként . Ezenkívül ágynemű, bélés, csomagolás és autó belső terek kialakítására használják.
Rugalmas hab bármilyen formában létrehozható. Ezt a típusú poliuretánt a könnyűség, az erő és a kényelem jellemzi.
Hőre lágyuló
A hőre lágyuló poliuretán rugalmas, rugalmas anyag, amely ellenáll a kopásnak és a kedvezőtlen időjárási viszonyoknak. Különféle módszerekkel állítják elő és színezik. A hőre lágyuló elasztomer feldolgozást extrudáló, préselő, ütőgépeken végzik . Ez a rugalmas termék képes alkalmazkodni a különböző alkalmazásokhoz, például az építőiparhoz, az autóiparhoz, a lábbelikhez.
Alkalmazások
A poliészter -poliolt manapság széles körben használják. Béléselemek, présrészek, henger, kerék, hengerbevonat, tömítőgyűrűk, mandzsetta, dugók poliuretán lemezekből készülnek . Folyékony formában alkalmazta betonszerkezetek, kocsik, nyílások és tetők bevonatában. Az elasztomer gyakran egy tömítőanyag, ragasztó, festék és lakktermék része.
A nehéziparban ütéscsillapító alkatrészek készülnek ebből az anyagból . Az építőiparban csúszásgátló bevonat, rezgésálló felületek, homlokzatok létrehozására használják. Az autó- és bútoripar elengedhetetlen elasztomer nélkül. A textiliparban megfigyelhető a poliuretán iránti kereslet. Alkalmas huzatok, cipzárak, szegecsek, talpbetétek, talpak készítésére. Az orvostudomány elasztomert használ óvszerek, protézisek és implantátumok előállításához.
Feldolgozás
Napjainkban a poliuretán újrahasznosításának kérdése egyre fontosabbá válik. A probléma a hulladéklerakók területének növekedésével, valamint eltávolításuk költségeinek növekedésével jár. Az utóbbi években megfigyelhető az elasztomerek feldolgozására szolgáló legújabb technológiák fejlődése, és egyre nagyobb figyelmet fordítanak erre a kérdésre.
Íme a fő módszerek az újrahasznosított anyagok poliuretánból történő előállítására
- Fizikai . Ebben az esetben a műanyagot finom frakcióra zúzzák, amelyet később töltőanyagként használnak az építőiparban.
- Újraolvasztás . Ennek a módszernek az eredménye az alapanyagok előállítása, amelyeket később poliuretán termékek előállítására használnak fel.
- Magas hőmérsékletű glikolízis . Ezzel a módszerrel a szénhidrátok lebomlanak.
- Kémiai . A feldolgozás depolimerizáción alapul, ezt követően az elasztomerből kis molekulatömegű anyagokat képeznek.
- Égő . Ez az energiaszerzési módszer a fentiek közül a legveszélyesebbnek tekinthető, mivel káros anyagokat bocsát ki a légkörbe.
Az újrahasznosítás széleskörű bevezetésének köszönhetően a poliuretán használatának jelenlegi problémája megoldható. Ennek az anyagnak a tulajdonságai változatosak, gyakorlatilag nincsenek határaik. Az elasztomer nemcsak háztartási környezetben, hanem extrém körülmények között is tökéletesen működik.
Annak ellenére, hogy ez egy szintetikus anyag, biztonságos az emberekre, ezért használják az orvostudományban, az építőiparban, a textil- és lábbeliiparban. A többi anyaghoz képest magas költségek ellenére a poliuretán kifizetődik megbízhatóságával és tartósságával.
Ajánlott:
Kalcium -szilikát: Tűzálló Táblák és Lemezek. Alkalmazás Kandallók, Jellemzők és Tulajdonságok, Gyártás
Kalcium -szilikát - mi ez? Az anyag jellemzői és tulajdonságai. Alkalmazások az építőiparban, élelmiszeriparban, gyógyászatban és más iparágakban. Hogyan készülnek a tűzgátló táblák és a kalcium -szilikát lemezek a kandalló burkolatához?
Fenyő Deszka: Hőre Lágyuló Deszka, Ferde és Egyenes Deszka Jellemzői, áttekintés Az "Extra" és Más Fajtájú Homlokzati Fenyőlemezekről, Használat és Telepítés
A fenyő deszka modern anyag külső és belső dekorációhoz. A természetes és környezetbarát deszka egyre népszerűbb az építőiparban és a felújításban. A hőre lágyuló planken jellemzői és áttekintése, Extra fokozat. Mi a különbség a ferde és az egyenes burkolat között?
Plexi (33 Fotó): Mi A Különbség A Szerves és Az Akrilüveg Között? Lemez Plexi Az Asztalon, GOST és Olvadáspont, Sűrűség és Típusok
A szerves üveg jellemzői és jellemzői. Előnyök és hátrányok. Az anyag fajtái. Mi a különbség az akril és a szerves üveg között? A lepedő és más típusú plexi használatának változatai az asztalon, az orvostudományban, a berendezésekben
Fenyőfa: Sűrűség Kg / M3 Fenyőlemez és Rugalmassági Modulus, Tulajdonságok és Jellemzők, Feltételes Sűrűség Képlet és Fajsúly 1 Köbméter. M
A fenyőfa igényes építőanyag. Melyek a fő tulajdonságok és jellemzők? Mekkora a rugalmassági és sűrűségi modulus kg -ban / m3 fenyőlemez? Hol használják?
Kvarc Homok (37 Fotó): Mi Ez és Miből áll? Kémiai Képlet, Sűrűség és Olvadáspont. GOST és Törtek, Alkalmazási Területek
Kvarc homok - mi ez és miből készül? Kémiai képlet, sűrűség és olvadáspont. Hol bányásznak kvarc homokot, milyen típusok vannak? A természetes kvarc alkalmazási köre
