Polyurethane (34 Na Larawan): Ano Ang Materyal Na Ito? Thermoplastic At Kakayahang Umangkop Na Polyurethane, Mga Katangian At Density, Lebel Ng Pagkatunaw At Iba Pang Mga Katangian

2024 May -akda: Beatrice Philips | [email protected]. Huling binago: 2024-01-18 12:26

Una nang narinig ang Polyurethane noong 1937. Ang materyal na ito ay na-synthesize ni Otto Bayer mula sa diisocyanate at polyester sa likidong form. Ang sangkap ay may maraming mga pakinabang sa plastic, na sa oras na iyon ay lubos na hinihiling.

Ano ang materyal na ito?

Ang Polyurethane ay isang natatanging uri ng materyal na halos walang limitasyong mga posibilidad at prospect para magamit. Naglalaman ang polimer ng 2 uri ng mga hilaw na materyales, katulad: polyol at isocyanates . Ang paggawa ng huli ay batay sa pagpino ng langis. Sa pamamagitan ng paghahalo ng mga likidong elemento, ang mga reaktibong komposisyon ay nakuha. Ang mga pag-aari ng polyurethane ay direktang nakasalalay sa mga sangkap kung saan ito ginawa, pati na rin sa ratio ng mga catalista, pamumulaklak ng mga ahente, stabilizer at marami pa.

Ang Polyurethane ay mukhang isang polymer fiber na may isang porous na istraktura. Ito ay itinuturing na isang maraming nalalaman elastomer, ngunit mayroon itong parehong kalamangan at kawalan.

Ang mga kalamangan ng polyurethane ay nagsasama ng mga sumusunod na katangian:

• mataas na lakas ng makina;
• pare-pareho ang dielectric;
• mahinang hadhad;
• mahusay na pagkalastiko;
• ang kakayahang mapanatili ang hugis pagkatapos ng paulit-ulit na pagpapapangit;
• magsuot ng paglaban;
• mahabang buhay ng serbisyo;
• paglaban sa mga acid, langis, solvents;
• hindi madaling kapitan sa impluwensya ng mga mikroorganismo;
• malaking saklaw ng temperatura ng operating;
• paglaban sa mababang temperatura;
• ang kakayahang magtrabaho sa ilalim ng mataas na presyon.

Ang materyal na ito ay hindi tumatanda, pinahiram nito ang sarili sa iba't ibang mga uri ng pag-macho. Bilang karagdagan, ang mga produktong polyurethane ay magaan at samakatuwid madaling dalhin at mai-install. Ang elastomer na ito ay may kakayahang mag-foam, kaya't ang lahat ng mga uri ng mga produktong porous ay ginawa mula rito.

Sa kabila ng maraming pakinabang, ang polyurethane ay may ilang mga kawalan:

• hindi matatag sa pag-load ng pamamaluktot;
• ang pagkalastiko at lakas ng materyal na direktang nakasalalay sa temperatura ng rehimen ng kapaligiran;
• ang pagiging kumplikado ng pagproseso sa pangalawang hilaw na materyales.

Ang ganitong uri ng elastomer ay tumutukoy sa mga materyales na madaling maabot sa lahat ng uri ng pagproseso. Ang iba't ibang mga pamamaraan ng paghubog ay inilalapat dito.

• Pagpilit . Ang pamamaraang ito ng paggawa ng polyurethane ay nagsasangkot ng pagpuwersa ng materyal sa tinunaw na form sa pamamagitan ng pagbubuo ng butas ng extruder.
• Paghahagis . Sa ilalim ng impluwensya ng presyon, ang tinunaw na masa ay na-injected sa isang espesyal na amag, pagkatapos na ito ay cooled.

Paghahambing sa goma

Sa kabila ng katotohanang ang goma at polyurethane ay halos magkatulad, ang synthetic elastomer ay lumalagpas sa natural na materyal sa mga katangian ng kalidad. Hindi tulad ng goma, ang mga polymer fibers ay may mas mataas na lakas at resistensya sa pagsusuot . Para sa kadahilanang ito, ang goma ay ginagamit nang mas mababa sa polyurethane sa maraming mga industriya. Ang pangunahing kadahilanan na nakakaapekto sa tibay ng materyal ay ang nakasasakit na pagkasuot nito, madaling kapitan sa impluwensya ng isang agresibong kapaligiran. Kapag inihambing ayon sa pamantayan na ito, maaari itong mapagpasyahan na ang polyurethane ay 10 beses na mas lumalaban sa hadhad.

Ayon sa pagtatasa ng paglaban sa iba't ibang mga kapaligiran, ang polimer ay isinasaalang-alang din na mas mahusay kaysa sa goma . Maaari nitong tiisin ang mga epekto ng mga solvents at nakakalason na kemikal. Kabilang sa iba pang mga bagay, ang likas na goma ay may isang makunat na lakas na 1.5-3 beses na mas mababa kaysa sa isang elastomer. Ang materyal na gawa ng tao ay mabilis na mabawi ang hugis nito nang walang pagpapapangit sa kaganapan ng isang mataas na karga. Ang goma naman ay nakahihigit sa elastomer lamang sa gastos, na mas mababa kaysa sa synthetics.

Gayunpaman, ayon sa mga eksperto, upang maiwasan ang pangangailangan na magbayad ng dalawang beses sa hinaharap, mas mahusay na bumili ng de-kalidad at mamahaling materyal.

Mga katangian at katangian

Dahil ang polyurethane ay batay sa polyol at isocyanate, kabilang ito sa pangkat ng polyester polyols. Dahil sa ang katunayan na ang uri na ito ay isang elastomer, ito ay nailalarawan sa pamamagitan ng mahusay na extensibility at ang kakayahang bumalik sa mga orihinal na form. Ang iba't ibang mga additives ay maaaring magbigay ng mga natatanging katangian sa polyol, na maaaring baguhin ang mga tagapagpahiwatig ng pagkalastiko, lambot, tigas, paglaban.

Ang polyurethane ay ginawa sa maraming mga estado:

• sa isang malapot na likido;
• sa malambot;
• sa solidong.

Anuman ang hugis, hindi binabago ng elastomer ang mga teknikal na katangian nito sa ilalim ng impluwensya ng mekanikal at kemikal na mga kadahilanan sa kapaligiran. Ang materyal na ito ay lumalaban din sa UV radiation, fungi at amag.

Ang mga teknikal na tampok ng polyurethane ay pinapayagan itong magamit sa maraming lugar ng sambahayan at pang-industriya. Listahan natin ang pangunahing mga katangian ng isang polyester polyol.

• Densidad Ang tagapagpahiwatig ay nakasalalay sa uri ng materyal, kadalasan ay mula sa 30 hanggang 300 kg / m3.
• Tigas . Sa scale ng Shore, maaari itong saklaw mula 50 hanggang 98 na yunit. Pinapayagan ng mga tagapagpahiwatig na ito na magamit ang elastomer sa mataas na karga.
• Mahalagang saklaw ng temperatura . Ang materyal ay maaaring patakbuhin sa temperatura mula -60 hanggang +80 degree Celsius. Sa isang tagapagpahiwatig ng 120-140 degree, maaari itong magamit sa isang maikling panahon. Ang Polyurethanes ay may mataas na natutunaw na punto - hindi bababa sa 160 degree Celsius. Kung ang mga materyales na ito ay pinainit sa 220 degree, pagkatapos ay magsisimulang mabulok.
• Theref conductivity coefficient - 0, 028 W / (m * K) .
• Ang polyol na ito ay walang koryenteng kondaktibiti .
• Bigat Napakaliit ng timbang ng materyal.
• Paglaban ng Ozone . Ang polyurethane ay hindi nagpapasama sa ilalim ng impluwensya ng ozone, hindi katulad ng goma.
• Paglaban sa mga agresibong kapaligiran .
• Flammability . Ayon sa GOST 12.1.044, ang materyal ay inuri bilang hindi masusunog, samakatuwid ito ay ginagamit sa maraming mga industriya.
• Pagkakaibigan sa kapaligiran . Ang Polyurethane ay inuri bilang isang ligtas na materyal, kaya't madalas itong ginagamit sa pang-araw-araw na buhay.

Nakakapinsala ba ang polyurethane?

Dahil sa mga katangian ng pag-save ng enerhiya, ang polyurethane ay inuri bilang isang ligtas na materyal. Gayunpaman, kapag sinusuri ang kabaitan sa kapaligiran, sulit na isinasaalang-alang ang posibilidad na makapinsala sa elastomer na ito sa likido at solidong estado. Tulad ng ipinakita na kasanayan, sa dry form, ang polyol na ito ay hindi naglalabas ng mga nakakapinsalang sangkap . Ang mga mapanganib na singaw ay posible lamang kung ang materyal ay maling hinawakan.

Kung ang lahat ng mga hakbang sa kaligtasan ay sinusunod sa likidong maliit na bahagi, ang polyurethane ay hindi magbibigay ng anumang panganib sa mga tao at hayop.

Gayunpaman, ang paglabag sa teknolohiya ng produksyon ay maaaring magresulta sa paglabas ng mga sumusunod na nakakalason na usok

• Isocyanates … Ang mga sangkap na ito ay bahagi ng pintura at barnis, mga produktong foam. Ang kanilang pagkakaroon ay maaaring maging sanhi ng hika sa kawalan ng espesyal na proteksyon.
• Ang mga amine catalista, na sanhi ng pagtaas ng pagiging sensitibo, pagkamayamutin, malabo na paningin . Kapag patuloy na nalanghap, ang mga sangkap na ito ay sanhi ng ulser, pangangati ng mauhog lamad, nasusunog sa bibig, lalamunan at lalamunan.
• Polyol . Nagagawa lamang niyang ipakita ang kanyang nakakalason na epekto sa direktang pakikipag-ugnay sa isang nabubuhay na organismo, lalo na kapag lumulunok. Ang pagkalason sa polyol ay nagpapakita ng sarili sa anyo ng pagsusuka, pagkalasing at spasms.
• Retardant ng sunog . Ang sangkap na ito ay unti-unting naipon sa katawan, at pagkatapos nito ay sanhi ng pagkalason.

Bilang isang resulta ng nabanggit, maaari nating tapusin na ang polyurethane ay maaari lamang mapanganib sa kalusugan kung hindi wastong ginamit ito . Madalas itong nangyayari kapag gumagamit ng mga mababang uri ng spray, pati na rin sa kawalan ng espesyal na proteksyon sa panahon ng operasyon.

Maraming nag-aalala tungkol sa mga panganib ng polyurethane, na naka-mount sa mga lugar ng tirahan. Ang mga takot sa mga gumagamit ay walang kabuluhan, dahil ang kategoryang ito ng mga kalakal ay sumasailalim ng maraming mga pagsubok sa kaligtasan bago ibenta. Maaari lamang lumitaw ang mga problema kung ang elastomer ay binili mula sa isang tagagawa na walang mga sertipiko ng kalidad.

Paghahambing sa iba pang mga materyales

Alam ang tungkol sa mga katangian ng polyurethane, maaari nating sabihin na mayroon itong higit na mga kalamangan kaysa sa goma. Tulad ng nabanggit na, ang polimer na ito ay nalampasan ito sa tibay, napalawak, lakas at maraming iba pang mga katangian. Kadalasang nahihirapan ang mga mamimili na pumili sa pagitan ng polyurethane at iba pang mga katulad na produkto, ihinahambing ito sa kanila.

• Duropolymer . May hitsura ng isang matte na produktong plastik. Kaugnay nito, ang polyurethane ay tulad ng isang foamed powder at pinahiran ng panimulang aklat. Ang huli ay magaan at mahusay para sa pagtatrabaho sa kisame. Bilang karagdagan, ang assortment nito ay medyo malawak. Ang Duropolymer ay kabilang sa mga anti-vandal polymer, kaya't ang mamimili ay hindi kailangang mag-isip tungkol sa pagpapanumbalik nito sa isang mahabang panahon.
• Vinyl Ang materyal na ito, hindi katulad ng polyurethane, ay hindi inilaan upang protektahan ang ibabaw, mas madalas itong ginagamit para sa mga pandekorasyon na layunin.
• Silicone . Ang mga materyales na ito ay ginawa para magamit sa iba`t ibang uri ng trabaho. Ayon sa mga mamimili, ang elastomer ay nailalarawan sa pamamagitan ng mas mahusay na tibay at lakas. Kaugnay nito, ang silicone ay nakikilala sa pamamagitan ng ang katunayan na ito ay nababanat at bio-inert.
• Pinalawak na polystyrene . Ang pagkakaiba sa pagitan ng mga materyales ay pangunahing namamalagi sa gastos, na mas mataas para sa polyurethane. Ang pinalawak na polystyrene ay hindi nagsasagawa ng init ng maayos, ito ay maginhawa at madaling gamitin. Ang Polyurethane ay tumatagal ng mas mahaba kaysa sa nakaraang materyal, ay hindi lumala sa ilalim ng impluwensya ng mga negatibong kadahilanan sa kapaligiran.
• Polyester . Sa pamamagitan nito, ang polyurethane ay may maraming mga parehong katangian. Gayunpaman, sa ilang paraan ang pangalawang materyal ay nakahihigit kaysa sa una sa kalidad. Ang polyurethane ay mas nababanat, mas malakas at mas matibay kaysa sa polyester.

Pangkalahatang-ideya ng mga species

Ang Polyurethane ay isang transparent na enerhiya na mahusay sa unibersal na materyal na nakakakuha ng katanyagan sa buong mundo araw-araw. Ang materyal na ito ay may sariling espesyal na pagmamarka. Ang pinakatanyag na mga tatak ng elastomer ay kasama ang SKU-PFL-100, NITs PU-5, ang mga ito ay nailalarawan sa pamamagitan ng isang tigas ng Shore na 85-90 na yunit.

Flexible polyurethane foam

Kaugalian na gumamit ng kakayahang umangkop polyurethane foam goma bilang isang shock absorber . Bilang karagdagan, ginagamit ito upang lumikha ng mga bedding, lining, packaging, at mga interior ng automotive.

Ang kakayahang umangkop na foam ay maaaring malikha sa anumang anyo. Ang ganitong uri ng polyurethane ay nailalarawan sa pamamagitan ng gaan, lakas, at ginhawa.

Thermoplastic

Ang thermoplastic polyurethane ay isang nababanat, nababaluktot na materyal na lumalaban sa hadhad at masamang kondisyon ng panahon. Ito ay ginawa at may kulay ng iba`t ibang mga pamamaraan. Isinasagawa ang pagpoproseso ng thermoplastic elastomer sa pagpilit, compression, mga makina ng epekto . Ang kakayahang umangkop na produktong ito ay maaaring umangkop sa iba't ibang mga application tulad ng konstruksyon, automotive, tsinelas.

Mga Aplikasyon

Malawakang ginagamit ngayon ang polyester polyol. Ang mga lining item, pindutin ang mga bahagi, roller, gulong, roller coating, mga sealing ring, cuffs, plugs ay ginawa mula sa mga sheet ng polyurethane . Sa likidong anyo, nahanap nito ang aplikasyon nito sa patong ng mga kongkretong istraktura, bagon, hatches, at bubong. Kadalasan, ang elastomer ay bahagi ng isang sealant, pandikit, pintura at mga produkto ng barnis.

Sa mabibigat na industriya, ang mga bahagi na sumisipsip ng shock ay ginawa mula sa materyal na ito . Sa konstruksyon, ginagamit ito upang lumikha ng isang anti-slip coating, mga ibabaw na lumalaban sa panginginig ng boses, mga harapan. Ang industriya ng automotive at furniture ay kailangang-kailangan nang walang elastomer. Ang pangangailangan para sa polyurethane ay sinusunod sa industriya ng tela. Ito ay angkop para sa paggawa ng mga takip, ziper, rivet, insoles, sol. Gumagamit ang gamot ng elastomer para sa paggawa ng condom, prostheses, at implants.

Pinoproseso

Ngayon, ang isyu ng pag-recycle ng polyurethane ay lalong nagiging mahalaga. Ang problema ay nauugnay sa isang pagtaas sa lugar ng mga landfill, pati na rin ang pagtaas sa gastos ng kanilang pagtanggal. Sa mga nagdaang taon, ang pag-unlad ng pinakabagong mga teknolohiya para sa pagproseso ng mga elastomer ay napansin at higit na higit na pansin ang binigay sa isyung ito.

Narito ang pangunahing pamamaraan para sa pagkuha ng mga recycled na materyales mula sa polyurethane

• Pisikal . Sa kasong ito, ang plastik ay durog sa isang mahusay na maliit na bahagi, na kasunod na ginagamit bilang isang tagapuno sa konstruksyon.
• Muling pag-aalala . Ang resulta ng pamamaraang ito ay ang paggawa ng mga hilaw na materyales, na kasunod na ginagamit upang makakuha ng mga produktong polyurethane.
• Mataas na glycolysis sa init . Gamit ang pamamaraang ito, nasisira ang mga carbohydrates.
• Kemikal Ang pagproseso ay batay sa depolymerization, pagkatapos kung saan ang mga sangkap na may mababang bigat na molekular ay nabuo mula sa elastomer.
• Nasusunog . Ang pamamaraang ito ng pagkuha ng enerhiya ay itinuturing na pinaka-mapanganib sa lahat ng nasa itaas, dahil nagpapalabas ito ng mga nakakapinsalang sangkap sa himpapawid na hangin.

Salamat sa malawak na pagpapakilala ng pag-recycle, maaaring malutas ang kasalukuyang problema ng paggamit ng polyurethane. Ang mga katangian ng materyal na ito ay magkakaiba, praktikal silang walang mga hangganan. Ang elastomer ay gumagana nang perpekto hindi lamang sa isang domestic environment, kundi pati na rin sa matinding kondisyon.

Sa kabila ng katotohanang ito ay isang gawa ng tao na sangkap, ligtas ito para sa mga tao, samakatuwid ito ay ginagamit sa mga industriya ng gamot, konstruksyon, tela at kasuotan sa paa. Sa kabila ng mataas na gastos kumpara sa iba pang mga materyales, ang polyurethane ay nagbabayad kasama ang pagiging maaasahan at tibay nito.