Poliuretani (34 Fotografi): çfarë është Ky Material? Poliuretani Termoplastik Dhe Fleksibël, Karakteristikat Dhe Dendësia, Pika E Shkrirjes Dhe Vetitë E Tjera, Prodhimi

2024 Autor: Beatrice Philips | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2024-01-18 12:24

Poliuretani u dëgjua për herë të parë në 1937. Ky material u sintetizua nga Otto Bayer nga diisocyanate dhe poliestër në formë të lëngshme. Substanca kishte shumë përparësi ndaj plastikës, e cila në atë kohë ishte mjaft e kërkuar.

Çfarë është ky material?

Poliuretani është një lloj materiali unik që ka mundësi dhe perspektiva pothuajse të pakufizuara për përdorim. Polimeri përmban 2 lloje të lëndëve të para, përkatësisht: poliole dhe izocianate . Prodhimi i këtij të fundit bazohet në rafinimin e naftës. Me përzierjen e elementëve të lëngshëm, fitohen kompozime reaktive. Karakteristikat e poliuretanit varen drejtpërdrejt nga përbërësit nga të cilët është bërë, si dhe nga raporti i katalizatorëve, agjentëve të fryrjes, stabilizatorëve dhe shumë më tepër.

Poliuretani duket si një fibër polimer me një strukturë poroze. Konsiderohet një elastomer i gjithanshëm, por ka avantazhe dhe disavantazhe.

Përparësitë e poliuretanit përfshijnë karakteristikat e mëposhtme:

• forcë e lartë mekanike;
• konstante dielektrike;
• gërryerje e dobët;
• elasticitet i mirë;
• aftësia për të ruajtur formën pas deformimeve të përsëritura;
• rezistenca ndaj konsumit;
• jetë e gjatë shërbimi;
• rezistenca ndaj acideve, vajrave, tretësve;
• mos-ndjeshmëria ndaj ndikimit të mikroorganizmave;
• diapazoni i madh i temperaturës së funksionimit;
• rezistencë ndaj temperaturave të ulëta;
• aftësia për të punuar nën presion të lartë.

Ky material nuk plaket, ai i jep vetes lloje të ndryshme të përpunimit. Përveç kësaj, produktet poliuretani janë të lehta dhe për këtë arsye janë të lehta për tu transportuar dhe instaluar. Ky elastomer ka aftësinë të shkumëzojë, kështu që të gjitha llojet e produkteve poroze janë bërë prej tij.

Përkundër avantazheve të shumta, poliuretani ka disa disavantazhe:

• i paqëndrueshëm ndaj ngarkesave të rrotullimit;
• elasticiteti dhe forca e materialit varen drejtpërdrejt nga regjimi i temperaturës së mjedisit;
• kompleksiteti i përpunimit në lëndë të parë sekondare.

Ky lloj elastomeri i referohet materialeve që janë lehtësisht të përshtatshme për të gjitha llojet e përpunimit. Metoda të ndryshme të formësimit zbatohen për të.

• Nxjerrje Kjo metodë e prodhimit të poliuretanit përfshin shtyrjen e materialit në formë të shkrirë përmes vrimës formuese të ekstruderit.
• Që hedh . Nën ndikimin e presionit, masa e shkrirë injektohet në një myk të veçantë, pas së cilës ftohet.

Krahasimi me gome

Përkundër faktit se goma dhe poliuretani janë mjaft të ngjashme, elastomeri sintetik tejkalon materialin natyror në karakteristikat e cilësisë. Ndryshe nga goma, fijet polimer kanë forcë më të lartë dhe rezistencë ndaj konsumit . Për këtë arsye, goma përdoret më pak se poliuretani në shumë industri. Faktori kryesor që ndikon në qëndrueshmërinë e materialit është veshja e tij gërryese, ndjeshmëria ndaj ndikimit të një mjedisi agresiv. Kur krahasohet sipas këtij kriteri, mund të konkludohet se poliuretani është 10 herë më rezistent ndaj gërryerjes.

Sipas vlerësimit të rezistencës ndaj mjediseve të ndryshme, polimeri gjithashtu konsiderohet të jetë më i mirë se goma . Mund të tolerojë efektet e tretësve dhe kimikateve toksike. Ndër të tjera, goma natyrale ka një forcë tërheqëse 1.5-3 herë më të ulët se ajo e një elastomeri. Materiali sintetik është në gjendje të rimarrë shpejt formën e tij pa deformim në rast të një ngarkese të madhe. Goma, nga ana tjetër, është superiore ndaj elastomerit vetëm në kosto, e cila është shumë më e ulët se ajo e sintetikës.

Sidoqoftë, sipas ekspertëve, për të shmangur nevojën për të paguar dy herë në të ardhmen, është më mirë të blini materiale me cilësi të lartë dhe të shtrenjta.

Karakteristikat dhe vetitë

Meqenëse poliuretani bazohet në poliol dhe izocianat, i përket grupit të polioleve poliestër. Për shkak të faktit se ky lloj është një elastomer, ai karakterizohet nga një shtrirje e mirë dhe aftësia për t'u kthyer në format e tij origjinale. Aditivë të ndryshëm mund t'i japin veti unike poliolit, të cilat mund të ndryshojnë treguesit e elasticitetit, butësisë, ngurtësisë, rezistencës.

Poliuretani prodhohet në disa shtete:

• në një lëng viskoz;
• në të butë;
• në të ngurta.

Pavarësisht nga forma, elastomeri nuk i ndryshon karakteristikat e tij teknike nën ndikimin e faktorëve mekanikë dhe kimikë të mjedisit. Ky material është gjithashtu rezistent ndaj rrezatimit UV, kërpudhave dhe mykut.

Karakteristikat teknike të poliuretanit lejojnë që ajo të përdoret në shumë zona shtëpiake dhe industriale. Le të rendisim karakteristikat kryesore të poliolit poliestër.

• Dendësia . Treguesi varet nga lloji i materialit, zakonisht ai varion nga 30 në 300 kg / m3.
• Ngurtësinë . Në shkallën Shore, mund të shkojë nga 50 në 98 njësi. Këta tregues lejojnë që elastomeri të përdoret me ngarkesa të larta.
• Gama e konsiderueshme e temperaturës . Materiali mund të operohet në temperatura nga -60 në +80 gradë Celsius. Me një tregues prej 120-140 gradë, mund të përdoret për një kohë të shkurtër. Poliuretani ka një pikë të lartë shkrirjeje - të paktën 160 gradë Celsius. Nëse këto materiale nxehen në 220 gradë, atëherë ato do të fillojnë të dekompozohen.
• Koeficienti i përcjellshmërisë termike - 0, 028 W / (m * K) .
• Ky poliol nuk ka përçueshmëri elektrike .
• Pesha . Materiali peshon shumë pak.
• Rezistenca ndaj ozonit . Poliuretani nuk degradon nën ndikimin e ozonit, ndryshe nga goma.
• Rezistenca ndaj mjediseve agresive .
• Ndezshmëri . Sipas GOST 12.1.044, materiali klasifikohet si jo i djegshëm, prandaj përdoret në shumë industri.
• Mirëdashësi mjedisore . Poliuretani klasifikohet si një material i sigurt, kështu që përdoret shpesh në jetën e përditshme.

A është poliuretani i dëmshëm?

Për shkak të karakteristikave të kursimit të energjisë, poliuretani klasifikohet si një material i sigurt. Sidoqoftë, kur vlerësoni mirëdashjen e tij mjedisore, vlen të merret parasysh mundësia e dëmtimit të këtij elastomeri në gjendje të lëngshme dhe të ngurtë. Siç ka treguar praktika, në formë të thatë, ky poliol nuk lëshon substanca të dëmshme . Avujt e rrezikshëm janë të mundshëm vetëm nëse materiali trajtohet gabimisht.

Nëse të gjitha masat e sigurisë respektohen në fraksionin e lëngshëm, poliuretani nuk do të përbëjë ndonjë rrezik për njerëzit dhe kafshët.

Sidoqoftë, shkelja e teknologjisë së prodhimit mund të rezultojë në lëshimin e tymit toksik të mëposhtëm

• Izocianate … Këto substanca janë pjesë e produkteve të bojës dhe llakut, shkumës. Prania e tyre mund të shkaktojë astmë në mungesë të mbrojtjes së veçantë.
• Katalizatorët amine, të cilët shkaktojnë ndjeshmëri të shtuar, nervozizëm, shikim të paqartë . Kur thithen vazhdimisht, këto substanca shkaktojnë ulcera, acarim të mukozave, djegie në gojë, fyt dhe ezofag.
• Poliol . Ai është në gjendje të shfaqë efektin e tij toksik vetëm në kontakt të drejtpërdrejtë me një organizëm të gjallë, domethënë kur gëlltit. Helmimi nga polioli manifestohet në formën e të vjellave, dehjes dhe spazmave.
• Rezistent ndaj zjarrit . Kjo substancë gradualisht grumbullohet në trup, pas së cilës shkakton helmim.

Si rezultat i sa më sipër, mund të konkludojmë se poliuretani mund të jetë i dëmshëm për shëndetin vetëm nëse përdoret në mënyrë jo të duhur . Kjo shpesh ndodh kur përdorni lloje të spërkatjeve me cilësi të ulët, si dhe në mungesë të mbrojtjes speciale gjatë funksionimit.

Shumë janë të shqetësuar për rreziqet e poliuretanit, e cila është montuar në ambientet e banimit. Frika e përdoruesve është e kotë, pasi kjo kategori e mallrave i nënshtrohet shumë testeve të sigurisë para se të dalë në shitje. Problemet mund të shfaqen vetëm nëse elastomeri është blerë nga një prodhues që nuk ka certifikata të cilësisë.

Krahasimi me materiale të tjera

Duke ditur për karakteristikat e poliuretanit, mund të themi se ka shumë më tepër përparësi sesa goma. Siç është përmendur tashmë, ky polimer e tejkalon atë në qëndrueshmëri, shtrirje, forcë dhe shumë karakteristika të tjera. Konsumatorët shpesh e kanë të vështirë të zgjedhin midis poliuretanit dhe produkteve të tjera të ngjashme, duke e krahasuar atë me ta.

• Duropolymer . Ka pamjen e një produkti plastik mat. Nga ana tjetër, poliuretani është si një pluhur i shkumëzuar dhe është i veshur me një abetare. Ky i fundit është i lehtë dhe është i shkëlqyeshëm për të punuar me tavanin. Për më tepër, asortimenti i tij është mjaft i gjerë. Duropolymer i përket polimereve anti-vandal, kështu që blerësi nuk duhet të mendojë për restaurimin e tij për një periudhë të gjatë.
• Vinyl . Ky material, ndryshe nga poliuretani, nuk ka për qëllim të mbrojë sipërfaqen, përdoret më shpesh për qëllime dekorative.
• Silikoni . Këto materiale prodhohen për përdorim në lloje të ndryshme të punës. Sipas konsumatorëve, elastomeri karakterizohet nga qëndrueshmëri dhe forcë më e mirë. Nga ana tjetër, silikoni dallohet nga fakti se është elastik dhe bio-inert.
• Polistiren i zgjeruar . Dallimi midis materialeve qëndron kryesisht në koston, e cila është më e lartë për poliuretanin. Polistireni i zgjeruar nuk përçon mirë nxehtësinë, është i përshtatshëm dhe i lehtë për t’u përdorur. Poliuretani zgjat më shumë se materiali i mëparshëm, nuk përkeqësohet nën ndikimin e faktorëve negativë të mjedisit.
• Poliestër . Me të, poliuretani ka shumë të njëjtat veti. Sidoqoftë, në një farë mënyre cilësia e materialit të dytë është më e lartë se e para. Poliuretani është më elastik, më i fortë dhe më i qëndrueshëm se poliesteri.

Vështrim i përgjithshëm i specieve

Poliuretani është një material universal me efikasitet energjetik universal që po fiton popullaritet në të gjithë botën çdo ditë. Ky material ka shënimin e vet të veçantë. Markat më të njohura të elastomerit përfshijnë SKU-PFL-100, NITs PU-5, ato karakterizohen nga një ngurtësi Bregu prej 85-90 njësi.

Shkumë fleksibël poliuretani

Customshtë e zakonshme të përdorni gome fleksibël të shkumës poliuretani si një amortizues . Përveç kësaj, përdoret për të krijuar shtrat, rreshtim, paketim dhe brendshme të automobilave.

Shkuma fleksibël mund të krijohet në çdo formë. Ky lloj poliuretani karakterizohet nga butësia, forca dhe rehatia.

Termoplastike

Poliuretani termoplastik është një material elastik, fleksibël rezistent ndaj gërryerjes dhe kushteve të pafavorshme të motit. Prodhohet dhe ngjyroset me metoda të ndryshme. Përpunimi termoplastik i elastomerit kryhet në makinat e nxjerrjes, ngjeshjes, goditjes . Ky produkt fleksibël është në gjendje të përshtatet me aplikime të ndryshme si ndërtimi, automobila, këpucë.

Aplikimet

Poliol poliester përdoret gjerësisht në ditët e sotme. Artikujt e rreshtimit, pjesët e shtypit, rul, rrota, veshja me rul, unazat e vulosjes, prangat, prizat prodhohen nga fletë poliuretani . Në formë të lëngshme, ajo ka gjetur aplikimin e saj në veshjen e strukturave prej betoni, vagonëve, kapakëve dhe kulmeve. Shpesh, elastomeri është pjesë e një produkti ngjitës, ngjitës, bojë dhe llak.

Në industrinë e rëndë, pjesët që thithin goditjet janë bërë nga ky material . Në ndërtim, përdoret për të krijuar një shtresë kundër rrëshqitjes, sipërfaqe rezistente ndaj dridhjeve, fasada. Industritë e automobilave dhe mobiljeve janë të domosdoshme pa elastomer. Kërkesa për poliuretani është vërejtur në industrinë e tekstilit. Shtë i përshtatshëm për të bërë mbulesa, zinxhirë, thumba, shtroja, thembra. Mjekësia përdor elastomer për prodhimin e prezervativëve, protezave dhe implanteve.

Përpunimi

Në ditët e sotme, çështja e riciklimit të poliuretanit po bëhet gjithnjë e më e rëndësishme. Problemi shoqërohet me një rritje në zonën e deponive, si dhe një rritje të kostos së heqjes së tyre. Vitet e fundit, zhvillimi i teknologjive më të fundit për përpunimin e elastomereve është vërejtur dhe gjithnjë e më shumë i kushtohet vëmendje kësaj çështjeje.

Këtu janë metodat kryesore për marrjen e materialeve të ricikluara nga poliuretani

• Fizike . Në këtë rast, plastika grimcohet në një pjesë të mirë, e cila më pas përdoret si mbushës në ndërtim.
• Rimarrje Rezultati i kësaj metode është prodhimi i lëndëve të para, të cilat më pas përdoren për të marrë produkte poliuretani.
• Glikoliza e nxehtësisë së lartë . Duke përdorur këtë metodë, karbohidratet ndahen.
• Kimike . Përpunimi bazohet në depolimerizim, pas së cilës substanca me një peshë të ulët molekulare formohen nga elastomeri.
• Duke u djegur . Kjo metodë e marrjes së energjisë konsiderohet më e rrezikshmja nga të gjitha sa më sipër, pasi lëshon substanca të dëmshme në ajrin atmosferik.

Falë prezantimit të gjerë të riciklimit, problemi aktual i përdorimit të poliuretanit mund të zgjidhet. Karakteristikat e këtij materiali janë të ndryshme, ato praktikisht nuk kanë kufij. Elastomeri funksionon në mënyrë perfekte jo vetëm në një mjedis shtëpiak, por edhe në kushte ekstreme.

Përkundër faktit se kjo është një substancë sintetike, është e sigurt për njerëzit, prandaj përdoret në industrinë e mjekësisë, ndërtimit, tekstilit dhe këpucëve. Megjithë koston e lartë në krahasim me materialet e tjera, poliuretani paguhet me besueshmërinë dhe qëndrueshmërinë e tij.