Ano ang polyurethane at saan ito ginagamit?

Ang polyurethane ay unang narinig noong 1937. Ang materyal na ito ay na-synthesize ni Otto Bayer mula sa diisocyanate at polyester sa likidong anyo. Ang sangkap ay may maraming mga pakinabang sa plastik, na sa oras na iyon ay lubos na hinihiling.

Ang polyurethane ay isang natatanging uri ng materyal na may halos walang limitasyong mga posibilidad at mga prospect para sa paggamit. Ang polimer ay naglalaman ng 2 uri ng mga hilaw na materyales, katulad: polyols at isocyanates. Ang produksyon ng huli ay batay sa pagdadalisay ng langis. Sa pamamagitan ng paghahalo ng mga likidong elemento, ang mga reaktibong komposisyon ay nakuha. Ang mga katangian ng polyurethane ay direktang nakasalalay sa mga sangkap kung saan ito ginawa, pati na rin sa ratio ng mga catalyst, blowing agent, stabilizer at marami pa.

Ang mga bentahe ng polyurethane ay kinabibilangan ng mga sumusunod na katangian:

• mataas na mekanikal na lakas;
• dielectric na pare-pareho;
• mahinang pagkagalos;
• magandang pagkalastiko;
• ang kakayahang mapanatili ang hugis pagkatapos ng paulit-ulit na mga pagpapapangit;
• pagsusuot ng pagtutol;
• mahabang buhay ng serbisyo;
• paglaban sa mga acid, langis, solvents;
• hindi pagkamaramdamin sa impluwensya ng mga mikroorganismo;
• malaking saklaw ng temperatura ng pagpapatakbo;
• paglaban sa mababang temperatura;
• ang kakayahang magtrabaho sa ilalim ng mataas na presyon.

Ang materyal na ito ay hindi tumatanda, nagpapahiram ito sa iba't ibang uri ng machining. Bilang karagdagan, ang mga produktong polyurethane ay magaan at samakatuwid ay madaling dalhin at i-install. Ang elastomer na ito ay may kakayahang mag-foam, kaya lahat ng uri ng mga porous na produkto ay ginawa mula dito.

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

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

Ang ganitong uri ng elastomer ay tumutukoy sa mga materyales na madaling pumayag sa lahat ng uri ng pagproseso. Iba't ibang paraan ng paghubog ang inilalapat dito.

• Extrusion. Ang pamamaraang ito ng pagkuha ng polyurethane ay nagsasangkot ng pagpilit sa materyal sa tunaw na anyo sa pamamagitan ng bumubuo ng butas ng extruder.
• Paghahagis. Sa ilalim ng impluwensya ng presyon, ang natunaw na masa ay iniksyon sa isang espesyal na amag, pagkatapos nito ay pinalamig.

Sa kabila ng katotohanan na ang goma at polyurethane ay medyo magkatulad, ang sintetikong elastomer ay lumalampas sa natural na materyal sa mga katangian ng kalidad. Hindi tulad ng goma, ang mga polymer fibers ay may mas mataas na lakas at wear resistance. Para sa kadahilanang ito, ang goma ay ginagamit nang mas mababa kaysa sa polyurethane sa maraming mga industriya. Ang pangunahing kadahilanan na nakakaapekto sa tibay ng materyal ay ang nakasasakit na pagsusuot nito, pagkamaramdamin sa impluwensya ng isang agresibong kapaligiran. Kapag inihambing ayon sa pamantayang ito, maaari itong tapusin na ang polyurethane ay 10 beses na mas lumalaban sa abrasion.

Ayon sa pagtatasa ng paglaban sa iba't ibang mga kapaligiran, ang polimer ay itinuturing din na mas mahusay kaysa sa goma. Maaari nitong tiisin ang mga epekto ng mga solvent at nakakalason na kemikal.Sa iba pang mga bagay, ang natural na goma ay may tensile strength na 1.5-3 beses na mas mababa kaysa sa isang elastomer. Ang sintetikong materyal ay mabilis na mabawi ang hugis nito nang walang pagpapapangit sa kaganapan ng isang mataas na pagkarga. Ang goma, sa turn, ay higit na mataas sa elastomer lamang sa gastos, na mas mababa kaysa sa synthetics.

Dahil ang polyurethane ay batay sa polyol at isocyanate, kabilang ito sa grupo ng polyester polyols. Dahil sa ang katunayan na ang uri na ito ay isang elastomer, ito ay nailalarawan sa pamamagitan ng mahusay na pagpapalawak at ang kakayahang bumalik sa mga orihinal na anyo nito. 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, at paglaban.

Ang polyurethane ay ginawa sa ilang mga estado:

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

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 katangian ng polyurethane ay nagpapahintulot na magamit ito sa maraming mga sambahayan at pang-industriya na lugar. Ilista natin ang mga pangunahing katangian ng polyester polyol.

• Densidad. Ang tagapagpahiwatig ay nakasalalay sa uri ng materyal, kadalasan ito ay umaabot sa 30 hanggang 300 kg / m3.
• Katigasan. Sa sukat ng Shore, maaari itong saklaw mula 50 hanggang 98 na mga yunit. Ang mga tagapagpahiwatig na ito ay nagpapahintulot sa elastomer na magamit sa mataas na pagkarga.
• Makabuluhang hanay ng temperatura. Ang materyal ay maaaring patakbuhin sa temperatura mula -60 hanggang +80 degrees Celsius. Sa isang tagapagpahiwatig ng 120-140 degrees, maaari itong magamit sa maikling panahon. Ang polyurethanes ay may mataas na punto ng pagkatunaw - hindi bababa sa 160 degrees Celsius. Kung ang mga materyales na ito ay pinainit sa 220 degrees, pagkatapos ay magsisimula silang mabulok.
• Thermal conductivity coefficient - 0, 028 W / (m * K).
• Ang polyol na ito ay walang electrical conductivity.
• Timbang. Napakaliit ng bigat ng materyal.
• Paglaban sa ozone. Ang polyurethane ay hindi bumababa sa ilalim ng impluwensya ng ozone, hindi katulad ng goma.
• Paglaban sa mga agresibong kapaligiran.
• Pagkasunog. Ayon sa GOST 12.1.044, ang materyal ay inuri bilang hindi nasusunog, samakatuwid ito ay ginagamit sa maraming mga industriya.
• Kabaitan sa kapaligiran. Ang polyurethane ay inuri bilang isang ligtas na materyal, kaya madalas itong ginagamit sa pang-araw-araw na buhay.

Dahil sa mga katangian nitong nakakatipid sa enerhiya, ang polyurethane ay inuri bilang isang ligtas na materyal. Gayunpaman, kapag tinatasa ang pagiging kabaitan nito sa kapaligiran, ito ay nagkakahalaga ng pagsasaalang-alang sa posibilidad ng pinsala sa elastomer na ito sa likido at solidong estado. Tulad ng ipinakita ng 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 pinangangasiwaan nang hindi tama.

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

• Isocyanates... Ang mga sangkap na ito ay bahagi ng pintura at barnis, mga produkto ng foam. Ang kanilang presensya ay maaaring maging sanhi ng hika sa kawalan ng espesyal na proteksyon.
• Amine catalysts, na nagiging sanhi ng hypersensitivity, pagkamayamutin, malabong paningin. Kapag patuloy na nilalanghap, ang mga sangkap na ito ay nagdudulot ng mga ulser, pangangati ng mauhog lamad, pagkasunog sa bibig, lalamunan at esophagus.
• Polyol. Nagagawa niyang ipakita ang kanyang nakakalason na epekto lamang sa direktang pakikipag-ugnay sa isang buhay na organismo, lalo na kapag lumulunok. Ang pagkalason sa polyol ay nagpapakita ng sarili sa anyo ng pagsusuka, pagkalasing at spasms.
• Fire retardant. Ang sangkap na ito ay unti-unting naipon sa katawan, pagkatapos nito ay nagiging sanhi ng pagkalason.

Bilang resulta ng nabanggit, maaari nating tapusin na ang polyurethane ay maaari lamang makapinsala sa kalusugan kung ito ay ginagamit nang hindi wasto. Madalas itong nangyayari kapag gumagamit ng mababang kalidad na mga uri ng spray, pati na rin sa kawalan ng espesyal na proteksyon sa panahon ng operasyon.

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

Alam ang tungkol sa mga katangian ng polyurethane, maaari nating sabihin na ito ay may higit pang mga pakinabang kaysa sa goma. Tulad ng nabanggit na, ang polimer na ito ay nalampasan ito sa tibay, pagpapalawak, lakas at marami pang ibang katangian. Madalas nahihirapan ang mga mamimili na pumili sa pagitan ng polyurethane at iba pang katulad na mga produkto, kung ihahambing ito sa kanila.

• Duropolymer. May hitsura ng isang matte na produktong plastik. Sa turn, ang polyurethane ay parang foamed powder at pinahiran ng primer. 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 polymers, kaya ang mamimili ay hindi kailangang mag-isip tungkol sa pagpapanumbalik nito sa loob ng 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 layuning pampalamuti.
• 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. Sa turn, ang silicone ay nakikilala sa pamamagitan ng katotohanan na ito ay nababanat at bio-inert.
• Pinalawak na polystyrene. Ang pagkakaiba sa pagitan ng mga materyales ay pangunahing nakasalalay sa gastos, na mas mataas para sa polyurethane. Ang pinalawak na polystyrene ay hindi nagsasagawa ng init nang maayos, ito ay maginhawa at madaling gamitin. Ang polyurethane ay tumatagal ng mas mahaba kaysa sa nakaraang materyal, hindi lumala sa ilalim ng impluwensya ng negatibong mga kadahilanan sa kapaligiran.
• Polyester. Sa pamamagitan nito, ang polyurethane ay may marami sa parehong mga katangian. Gayunpaman, sa ilang paraan ang pangalawang materyal ay higit na mataas sa una sa kalidad. Ang polyurethane ay mas nababanat, mas malakas at mas matibay kaysa sa polyester.

Ang polyurethane ay isang transparent na matipid sa enerhiya na unibersal na materyal na nakakakuha ng katanyagan sa buong mundo araw-araw. Ang materyal na ito ay may sariling espesyal na pagmamarka. Ang pinakasikat na mga tatak ng elastomer ay kinabibilangan ng SKU-PFL-100, NITs PU-5, ang mga ito ay nailalarawan sa pamamagitan ng isang Shore hardness ng 85-90 na mga yunit.

Nakaugalian na gumamit ng flexible polyurethane foam rubber bilang shock absorber. Bilang karagdagan, ito ay ginagamit upang lumikha ng bedding, lining, packaging, at automotive interior.

Ang Thermoplastic polyurethane ay isang nababanat, nababaluktot na materyal na lumalaban sa abrasion at masamang kondisyon ng panahon. Ito ay ginawa at kinulayan ng iba't ibang pamamaraan. Ang pagpoproseso ng Thermoplastic elastomer ay isinasagawa sa pagpilit, compression, epekto machine. Ang nababaluktot na produktong ito ay nakakaangkop sa iba't ibang mga aplikasyon tulad ng konstruksiyon, automotive, kasuotan sa paa.

Ang polyester polyol ay malawakang ginagamit sa kasalukuyan. Ang mga lining item, press parts, roller, wheel, roller coating, sealing rings, cuffs, plugs ay ginawa mula sa polyurethane sheets. Sa likidong anyo, natagpuan nito ang aplikasyon nito sa patong ng mga konkretong istruktura, bagon, hatches, at bubong. Kadalasan, ang elastomer ay bahagi ng isang sealant, pandikit, pintura at mga produktong barnisan.

Sa mabigat na industriya, ang mga bahagi na sumisipsip ng shock ay ginawa mula sa materyal na ito. Sa konstruksiyon, ginagamit ito upang lumikha ng isang anti-slip coating, vibration-resistant surface, facades. Ang mga industriya ng automotive at muwebles 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, zippers, rivets, insoles, soles. Gumagamit ang gamot ng elastomer para sa paggawa ng condom, prostheses, at implants.

Sa 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 pag-alis. Sa mga nagdaang taon, ang pag-unlad ng mga pinakabagong teknolohiya para sa pagproseso ng mga elastomer ay naobserbahan at higit pa at higit na pansin ang binabayaran sa isyung ito.

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

• Pisikal. Sa kasong ito, ang plastic ay durog sa isang pinong bahagi, na pagkatapos ay ginagamit bilang isang tagapuno sa konstruksiyon.
• Remelting. 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 init glycolysis. Gamit ang pamamaraang ito, ang mga karbohidrat ay nasira.
• Kemikal. Ang pagproseso ay batay sa depolymerization, pagkatapos kung saan ang mga sangkap na may mababang molekular na timbang ay nabuo mula sa elastomer.
• Nasusunog. Ang pamamaraang ito ng pagkuha ng enerhiya ay itinuturing na pinaka-mapanganib sa lahat ng nasa itaas, dahil naglalabas ito ng mga nakakapinsalang sangkap sa hangin sa atmospera.

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

Sa kabila ng katotohanan na ito ay isang sintetikong sangkap, ito ay ligtas para sa mga tao, samakatuwid ito ay ginagamit sa mga industriya ng medisina, konstruksyon, tela at sapatos. Sa kabila ng mataas na gastos kumpara sa iba pang mga materyales, ang polyurethane ay nagbabayad sa pagiging maaasahan at tibay nito.

Sa susunod na video, makakahanap ka ng higit pang impormasyon sa paggamit ng polyurethane.