Τι είναι η πολυουρεθάνη και πού χρησιμοποιείται;
Η πολυουρεθάνη ακούστηκε για πρώτη φορά το 1937. Αυτό το υλικό συντέθηκε από την Otto Bayer από διισοκυανικό και πολυεστέρα σε υγρή μορφή. Η ουσία είχε πολλά πλεονεκτήματα σε σχέση με το πλαστικό, το οποίο εκείνη την εποχή ήταν αρκετά περιζήτητο.
Τι είναι αυτό το υλικό;
Η πολυουρεθάνη είναι ένας μοναδικός τύπος υλικού που έχει σχεδόν απεριόριστες δυνατότητες και προοπτικές χρήσης. Το πολυμερές περιέχει 2 τύπους πρώτων υλών, συγκεκριμένα: πολυόλες και ισοκυανικές ενώσεις. Η παραγωγή του τελευταίου βασίζεται στη διύλιση πετρελαίου. Με ανάμιξη υγρών στοιχείων, λαμβάνονται αντιδραστικές συνθέσεις. Οι ιδιότητες της πολυουρεθάνης εξαρτώνται άμεσα από τα συστατικά από τα οποία κατασκευάζεται, καθώς και από την αναλογία των καταλυτών, των διογκωτικών ουσιών, των σταθεροποιητών και πολλά άλλα.
Η πολυουρεθάνη μοιάζει με πολυμερή ίνα με πορώδη δομή. Θεωρείται ένα ευέλικτο ελαστομερές, αλλά έχει και πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα.
Τα πλεονεκτήματα της πολυουρεθάνης περιλαμβάνουν τα ακόλουθα χαρακτηριστικά:
- υψηλή μηχανική αντοχή?
- διηλεκτρική σταθερά?
- κακή τριβή?
- καλή ελαστικότητα?
- την ικανότητα διατήρησης του σχήματος μετά από επαναλαμβανόμενες παραμορφώσεις.
- αντοχή στη φθορά.
- μεγάλη διάρκεια ζωής ·
- αντοχή σε οξέα, έλαια, διαλύτες.
- μη ευαισθησία στην επίδραση μικροοργανισμών.
- μεγάλο εύρος θερμοκρασίας λειτουργίας.
- αντοχή σε χαμηλές θερμοκρασίες?
- ικανότητα εργασίας υπό υψηλή πίεση.
Αυτό το υλικό δεν γερνάει, προσφέρεται για διάφορους τύπους μηχανικής κατεργασίας. Επιπλέον, τα προϊόντα πολυουρεθάνης είναι ελαφριά και επομένως εύκολα στη μεταφορά και εγκατάσταση. Αυτό το ελαστομερές έχει την ικανότητα να αφρίζει, επομένως από αυτό κατασκευάζονται όλα τα είδη πορωδών προϊόντων.
Παρά τα πολλά πλεονεκτήματα, η πολυουρεθάνη έχει ορισμένα μειονεκτήματα:
- ασταθές σε φορτία στρέψης.
- η ελαστικότητα και η αντοχή του υλικού εξαρτώνται άμεσα από το καθεστώς θερμοκρασίας του περιβάλλοντος.
- την πολυπλοκότητα της επεξεργασίας σε δευτερογενείς πρώτες ύλες.
Αυτός ο τύπος ελαστομερούς αναφέρεται σε υλικά που είναι εύκολα επιδεκτικά σε κάθε είδους επεξεργασία. Σε αυτό εφαρμόζονται διάφορες μέθοδοι διαμόρφωσης.
- Εξώθηση. Αυτή η μέθοδος λήψης πολυουρεθάνης περιλαμβάνει την πίεση του υλικού σε τετηγμένη μορφή μέσω της οπής διαμόρφωσης του εξωθητήρα.
- Χύσιμο. Υπό την επίδραση της πίεσης, η τηγμένη μάζα εγχέεται σε ένα ειδικό καλούπι, μετά το οποίο ψύχεται.
Σύγκριση με λάστιχο
Παρά το γεγονός ότι το καουτσούκ και η πολυουρεθάνη είναι αρκετά παρόμοια, το συνθετικό ελαστομερές ξεπερνά το φυσικό υλικό σε ποιοτικά χαρακτηριστικά. Σε αντίθεση με το καουτσούκ, οι πολυμερείς ίνες έχουν υψηλότερη αντοχή και αντοχή στη φθορά. Για το λόγο αυτό, το καουτσούκ χρησιμοποιείται λιγότερο από την πολυουρεθάνη σε πολλές βιομηχανίες. Ο κύριος παράγοντας που επηρεάζει την ανθεκτικότητα του υλικού είναι η λειαντική φθορά του, η ευαισθησία στην επίδραση ενός επιθετικού περιβάλλοντος. Κατά τη σύγκριση σύμφωνα με αυτό το κριτήριο, μπορεί να συναχθεί το συμπέρασμα ότι η πολυουρεθάνη είναι 10 φορές πιο ανθεκτική στην τριβή.
Σύμφωνα με την αξιολόγηση της αντοχής σε διάφορα περιβάλλοντα, το πολυμερές θεωρείται επίσης καλύτερο από το καουτσούκ. Μπορεί να ανεχθεί τις επιδράσεις των διαλυτών και των τοξικών χημικών ουσιών.Μεταξύ άλλων, το φυσικό καουτσούκ έχει αντοχή σε εφελκυσμό 1,5-3 φορές μικρότερη από αυτή ενός ελαστομερούς. Το συνθετικό υλικό είναι σε θέση να ανακτήσει γρήγορα το σχήμα του χωρίς παραμόρφωση σε περίπτωση υψηλού φορτίου. Το καουτσούκ, με τη σειρά του, είναι ανώτερο από το ελαστομερές μόνο σε κόστος, το οποίο είναι πολύ μικρότερο από αυτό των συνθετικών.
Ωστόσο, σύμφωνα με τους ειδικούς, για να αποφευχθεί η ανάγκη διπλής πληρωμής στο μέλλον, είναι προτιμότερο να αγοράζετε υψηλής ποιότητας και ακριβό υλικό.
Χαρακτηριστικά και ιδιότητες
Δεδομένου ότι η πολυουρεθάνη βασίζεται σε πολυόλη και ισοκυανικό, ανήκει στην ομάδα των πολυεστερικών πολυολών. Λόγω του γεγονότος ότι αυτός ο τύπος είναι ελαστομερές, χαρακτηρίζεται από καλή εκτασιμότητα και ικανότητα επιστροφής στις αρχικές του μορφές. Διάφορα πρόσθετα μπορούν να προσδώσουν μοναδικές ιδιότητες στην πολυόλη, η οποία μπορεί να αλλάξει τους δείκτες ελαστικότητας, απαλότητας, σκληρότητας και αντοχής.
Η πολυουρεθάνη παράγεται σε διάφορες καταστάσεις:
- σε παχύρρευστο υγρό.
- σε μαλακό?
- σε στερεά.
Ανεξάρτητα από το σχήμα, το ελαστομερές δεν αλλάζει τα τεχνικά του χαρακτηριστικά υπό την επίδραση μηχανικών και χημικών περιβαλλοντικών παραγόντων. Αυτό το υλικό είναι επίσης ανθεκτικό στην υπεριώδη ακτινοβολία, τους μύκητες και τη μούχλα.
Τα τεχνικά χαρακτηριστικά της πολυουρεθάνης επιτρέπουν τη χρήση της σε πολλούς οικιακούς και βιομηχανικούς χώρους. Ας απαριθμήσουμε τα κύρια χαρακτηριστικά μιας πολυεστερικής πολυόλης.
- Πυκνότητα. Ο δείκτης εξαρτάται από τον τύπο του υλικού, συνήθως κυμαίνεται από 30 έως 300 kg / m3.
- Σκληρότητα. Στην κλίμακα Shore, μπορεί να κυμαίνεται από 50 έως 98 μονάδες. Αυτοί οι δείκτες επιτρέπουν στο ελαστομερές να χρησιμοποιείται σε υψηλά φορτία.
- Σημαντικό εύρος θερμοκρασίας. Το υλικό μπορεί να λειτουργήσει σε θερμοκρασίες από -60 έως +80 βαθμούς Κελσίου. Με δείκτη 120-140 μοιρών, μπορεί να χρησιμοποιηθεί για μικρό χρονικό διάστημα. Οι πολυουρεθάνες έχουν υψηλό σημείο τήξης - τουλάχιστον 160 βαθμούς Κελσίου. Εάν αυτά τα υλικά θερμανθούν στους 220 βαθμούς, τότε θα αρχίσουν να αποσυντίθενται.
- Συντελεστής θερμικής αγωγιμότητας - 0, 028 W / (m * K).
- Αυτή η πολυόλη δεν έχει ηλεκτρική αγωγιμότητα.
- Βάρος. Το υλικό ζυγίζει πολύ λίγο.
- Αντοχή στο όζον. Η πολυουρεθάνη δεν αποικοδομείται υπό την επίδραση του όζοντος, σε αντίθεση με το καουτσούκ.
- Αντοχή σε επιθετικά περιβάλλοντα.
- Ευφλεκτότητα. Σύμφωνα με το GOST 12.1.044, το υλικό ταξινομείται ως άκαυστο, επομένως χρησιμοποιείται σε πολλές βιομηχανίες.
- Φιλικότητα προς το περιβάλλον. Η πολυουρεθάνη ταξινομείται ως ασφαλές υλικό, επομένως χρησιμοποιείται συχνά στην καθημερινή ζωή.
Είναι επιβλαβής η πολυουρεθάνη;
Λόγω των χαρακτηριστικών εξοικονόμησης ενέργειας, η πολυουρεθάνη ταξινομείται ως ασφαλές υλικό. Ωστόσο, κατά την αξιολόγηση της φιλικότητας του προς το περιβάλλον, αξίζει να ληφθεί υπόψη η πιθανότητα βλάβης σε αυτό το ελαστομερές σε υγρή και στερεή κατάσταση. Όπως έχει δείξει η πρακτική, σε ξηρή μορφή, αυτή η πολυόλη δεν εκπέμπει επιβλαβείς ουσίες. Επικίνδυνοι ατμοί είναι δυνατοί μόνο εάν το υλικό δεν χειριστεί σωστά.
Εάν τηρηθούν όλα τα μέτρα ασφαλείας στο υγρό κλάσμα, η πολυουρεθάνη δεν θα αποτελέσει κίνδυνο για ανθρώπους και ζώα.
Ωστόσο, η παραβίαση της τεχνολογίας παραγωγής μπορεί να οδηγήσει στην απελευθέρωση των παρακάτω τοξικών αναθυμιάσεων.
- Ισοκυανικά... Αυτές οι ουσίες αποτελούν μέρος χρωμάτων και βερνικιών, προϊόντων αφρού. Η παρουσία τους μπορεί να προκαλέσει άσθμα ελλείψει ειδικής προστασίας.
- Καταλύτες αμινών, που προκαλούν αυξημένη ευαισθησία, ευερεθιστότητα, θολή όραση. Όταν εισπνέονται συνεχώς, αυτές οι ουσίες προκαλούν έλκη, ερεθισμό των βλεννογόνων, εγκαύματα στο στόμα, το λαιμό και τον οισοφάγο.
- Polyol. Είναι σε θέση να εκδηλώσει την τοξική του επίδραση μόνο σε άμεση επαφή με έναν ζωντανό οργανισμό, δηλαδή κατά την κατάποση. Η δηλητηρίαση από πολυόλη εκδηλώνεται με τη μορφή εμέτου, μέθης και σπασμών.
- Επιβραδυντικό φωτιάς. Αυτή η ουσία συσσωρεύεται σταδιακά στο σώμα, μετά την οποία προκαλεί δηλητηρίαση.
Ως αποτέλεσμα των παραπάνω, μπορούμε να συμπεράνουμε ότι η πολυουρεθάνη μπορεί να είναι επιβλαβής για την υγεία μόνο εάν χρησιμοποιηθεί ακατάλληλα. Αυτό συμβαίνει συχνά κατά τη χρήση τύπων ψεκασμού χαμηλής ποιότητας, καθώς και με την απουσία ειδικής προστασίας κατά τη λειτουργία.
Πολλοί ανησυχούν για τους κινδύνους της πολυουρεθάνης, η οποία είναι τοποθετημένη σε κατοικίες. Οι φόβοι των χρηστών είναι μάταιοι, καθώς αυτή η κατηγορία προϊόντων υποβάλλεται σε πολλές δοκιμές ασφαλείας πριν βγει στην αγορά. Προβλήματα μπορεί να προκύψουν μόνο εάν το ελαστομερές αγοραστεί από κατασκευαστή που δεν διαθέτει πιστοποιητικά ποιότητας.
Σύγκριση με άλλα υλικά
Γνωρίζοντας τα χαρακτηριστικά της πολυουρεθάνης, μπορούμε να πούμε ότι έχει πολύ περισσότερα πλεονεκτήματα από το καουτσούκ. Όπως ήδη αναφέρθηκε, αυτό το πολυμερές το ξεπερνά σε αντοχή, εκτασιμότητα, αντοχή και πολλά άλλα χαρακτηριστικά. Οι καταναλωτές συχνά δυσκολεύονται να επιλέξουν μεταξύ πολυουρεθάνης και άλλων παρόμοιων προϊόντων, συγκρίνοντάς την με αυτούς.
- Duropolymer. Έχει την εμφάνιση ενός ματ πλαστικού προϊόντος. Με τη σειρά της, η πολυουρεθάνη είναι σαν αφρισμένη σκόνη και είναι επικαλυμμένη με αστάρι. Το τελευταίο είναι ελαφρύ και είναι ιδανικό για εργασία με την οροφή. Επιπλέον, η ποικιλία του είναι αρκετά μεγάλη. Το Duropolymer ανήκει στα πολυμερή κατά των βανδαλισμών, επομένως ο αγοραστής δεν χρειάζεται να σκεφτεί την αποκατάστασή του για μεγάλο χρονικό διάστημα.
- Βινύλι. Αυτό το υλικό, σε αντίθεση με την πολυουρεθάνη, δεν προορίζεται για την προστασία της επιφάνειας, χρησιμοποιείται συχνότερα για διακοσμητικούς σκοπούς.
- Σιλικόνη. Αυτά τα υλικά παράγονται για χρήση σε διάφορους τύπους εργασίας. Σύμφωνα με τους καταναλωτές, το ελαστομερές χαρακτηρίζεται από καλύτερη αντοχή και αντοχή. Με τη σειρά της, η σιλικόνη διακρίνεται από το γεγονός ότι είναι ελαστική και βιοαδρανής.
- Διογκωμένη πολυστερίνη. Η διαφορά μεταξύ των υλικών έγκειται κυρίως στο κόστος, το οποίο είναι υψηλότερο για την πολυουρεθάνη. Το διογκωμένο πολυστυρένιο δεν μεταφέρει καλά τη θερμότητα, είναι βολικό και εύκολο στη χρήση. Η πολυουρεθάνη διαρκεί περισσότερο από το προηγούμενο υλικό, δεν αλλοιώνεται υπό την επίδραση αρνητικών περιβαλλοντικών παραγόντων.
- Πολυεστέρας. Με αυτήν, η πολυουρεθάνη έχει πολλές από τις ίδιες ιδιότητες. Ωστόσο, κατά κάποιο τρόπο το δεύτερο υλικό είναι ανώτερο από το πρώτο σε ποιότητα. Η πολυουρεθάνη είναι πιο ελαστική, ισχυρότερη και πιο ανθεκτική από τον πολυεστέρα.
Επισκόπηση ειδών
Η πολυουρεθάνη είναι ένα διαφανές ενεργειακά αποδοτικό γενικό υλικό που κερδίζει δημοτικότητα σε όλο τον κόσμο καθημερινά. Αυτό το υλικό έχει τη δική του ειδική σήμανση. Οι πιο δημοφιλείς μάρκες ελαστομερών περιλαμβάνουν SKU-PFL-100, NITs PU-5, χαρακτηρίζονται από σκληρότητα Shore 85-90 μονάδων.
Εύκαμπτος αφρός πολυουρεθάνης
Συνηθίζεται να χρησιμοποιείται εύκαμπτο αφρό πολυουρεθάνης ως αμορτισέρ. Επιπλέον, χρησιμοποιείται για τη δημιουργία κλινοσκεπασμάτων, επένδυσης, συσκευασίας και εσωτερικών χώρων αυτοκινήτων.
Ο εύκαμπτος αφρός μπορεί να δημιουργηθεί σε οποιαδήποτε μορφή. Αυτός ο τύπος πολυουρεθάνης χαρακτηρίζεται από ελαφρότητα, αντοχή και άνεση.
Θερμοπλαστικός
Η θερμοπλαστική πολυουρεθάνη είναι ένα ελαστικό, εύκαμπτο υλικό ανθεκτικό στην τριβή και στις αντίξοες καιρικές συνθήκες. Παράγεται και χρωματίζεται με διάφορες μεθόδους. Η επεξεργασία θερμοπλαστικών ελαστομερών πραγματοποιείται σε μηχανές εξώθησης, συμπίεσης, κρούσης. Αυτό το ευέλικτο προϊόν μπορεί να προσαρμοστεί σε διάφορες εφαρμογές όπως κατασκευές, αυτοκίνητα, υποδήματα.
Εφαρμογές
Η πολυεστερική πολυόλη χρησιμοποιείται ευρέως στις μέρες μας. Είδη επένδυσης, εξαρτήματα πρέσας, ρολό, τροχός, επίστρωση κυλίνδρων, δακτύλιοι στεγανοποίησης, μανσέτες, βύσματα παράγονται από φύλλα πολυουρεθάνης. Σε υγρή μορφή, έχει βρει την εφαρμογή του στην επικάλυψη κατασκευών από σκυρόδεμα, βαγονιών, καταπακτών και στεγών. Συχνά, το ελαστομερές είναι μέρος ενός στεγανοποιητικού, κόλλας, χρωμάτων και προϊόντων βερνικιού.
Στη βαριά βιομηχανία, τα μέρη που απορροφούν τους κραδασμούς κατασκευάζονται από αυτό το υλικό. Στην κατασκευή, χρησιμοποιείται για τη δημιουργία αντιολισθητικής επίστρωσης, αντικραδασμικών επιφανειών, προσόψεων. Οι βιομηχανίες αυτοκινήτων και επίπλων είναι απαραίτητες χωρίς ελαστομερή. Η ζήτηση πολυουρεθάνης παρατηρείται στην κλωστοϋφαντουργία. Είναι κατάλληλο για κατασκευή καλυμμάτων, φερμουάρ, πριτσίνια, πάτους, σόλες. Η ιατρική χρησιμοποιεί ελαστομερές για την παραγωγή προφυλακτικών, προθέσεων και εμφυτευμάτων.
Επεξεργασία
Στις μέρες μας, το θέμα της ανακύκλωσης πολυουρεθάνης γίνεται όλο και πιο σημαντικό. Το πρόβλημα σχετίζεται με την αύξηση της έκτασης των χωματερών, καθώς και με την αύξηση του κόστους απομάκρυνσής τους. Τα τελευταία χρόνια παρατηρείται η ανάπτυξη των τελευταίων τεχνολογιών για την επεξεργασία ελαστομερών και δίνεται όλο και μεγαλύτερη προσοχή στο θέμα αυτό.
Εδώ είναι οι κύριες μέθοδοι για την απόκτηση ανακυκλωμένων υλικών από πολυουρεθάνη.
- Φυσικός. Σε αυτή την περίπτωση, το πλαστικό συνθλίβεται σε ένα λεπτό κλάσμα, το οποίο στη συνέχεια χρησιμοποιείται ως πληρωτικό στην κατασκευή.
- Επανατήξη. Το αποτέλεσμα αυτής της μεθόδου είναι η παραγωγή πρώτων υλών, οι οποίες στη συνέχεια χρησιμοποιούνται για την απόκτηση προϊόντων πολυουρεθάνης.
- Υψηλή θερμική γλυκόλυση. Χρησιμοποιώντας αυτή τη μέθοδο, οι υδατάνθρακες διασπώνται.
- Χημική ουσία. Η επεξεργασία βασίζεται στον αποπολυμερισμό, μετά τον οποίο σχηματίζονται ουσίες με χαμηλό μοριακό βάρος από το ελαστομερές.
- Καύση. Αυτή η μέθοδος απόκτησης ενέργειας θεωρείται η πιο επικίνδυνη από όλες τις παραπάνω, αφού απελευθερώνει επιβλαβείς ουσίες στον ατμοσφαιρικό αέρα.
Χάρη στην εκτεταμένη εισαγωγή της ανακύκλωσης, το τρέχον πρόβλημα της χρήσης πολυουρεθάνης μπορεί να λυθεί. Οι ιδιότητες αυτού του υλικού είναι ποικίλες, πρακτικά δεν έχουν όρια. Το ελαστομερές λειτουργεί τέλεια όχι μόνο σε οικιακό περιβάλλον, αλλά και σε ακραίες συνθήκες.
Παρά το γεγονός ότι πρόκειται για συνθετική ουσία, είναι ασφαλής για τον άνθρωπο, επομένως χρησιμοποιείται στην ιατρική, στις κατασκευές, στην κλωστοϋφαντουργία και στη βιομηχανία υποδημάτων. Παρά το υψηλό κόστος σε σύγκριση με άλλα υλικά, η πολυουρεθάνη αποδίδει με την αξιοπιστία και την αντοχή της.
Στο επόμενο βίντεο, θα βρείτε περισσότερες πληροφορίες για τη χρήση της πολυουρεθάνης.
Το σχόλιο στάλθηκε με επιτυχία.