Što je poliuretan: opis, karakteristike, upotreba i svojstva

15. 5. 2019.

Prije stotinu i pol godina, s obzirom na unutrašnjost jedne uobičajene sobe, čovjek je pred sobom vidio razne predmete od metala, drveta, stakla, keramike, papira i prirodnih tkanina, što se činilo posve prirodnim. Ulazak u takvu sobu danas je jednostavno nerealan, jer su mnogi predmeti napravljeni od plastike. Među ovim materijalom vodeću ulogu ima poliuretan.

Što je poliuretan

Poliuretan je jedinstvena sintetička polimerna struktura. Njegova posebnost je da može biti tvrda kao drvo, elastična poput plastike, rastezljiva poput gume, ima monolitnu strukturu ili poroznu (poliuretanska pjena). Takvo obilje svojstava materijala objašnjava se sposobnošću miješanja komponenata iz kojih se izrađuje plastika, u različitim omjerima.

Prvi materijal dobiven je na temelju poliestera 1937. godine u Njemačkoj. Jeftiniji i jednostavniji poliesteri počeli su se koristiti u Sjedinjenim Američkim Državama 1957. godine. Od tada su proizvodi od poliuretana uveliko uvedeni.

Polietilen, polistiren i polivinil kloridi su suvremeni konkurenti na tržištu polimera. Ali oni su mnogo lošiji od njega u brojnim mogućnostima. Uretanski elastomer odličan konstrukcijski materijal, superiorniji od svih drugih. I također zahvaljujući svojstvima uretana, ide na položaj viši od gumica.

proizvodnja poliuretana

Prijem materijala

Što je poliuretan? Ovo je materijal koji je proizvod rafinirane sirove nafte. Sirovine za njegovu izravnu proizvodnju - izocijanat i poliol. Ove dvije komponente se miješaju u tekućem stanju. Pomoćne komponente su stabilizirajuće, katalizirajuće, pjeneće tvari i različita bojila.

Rezultat je reaktivna masa, koja već ima oblik poliuretana. Proporcionalni omjer komponenti smjese ovisi o tome koji je proizvodni recept odabran u procesu. Tako možete dobiti polimer s različitim svojstvima od krutina do viskoznih tekućina.

Radi lakše daljnje transformacije, materijal se proizvodi u obliku granula. Razvrstava se po boji i fizičkim svojstvima. Ova sirovina se isporučuje poduzećima za proizvodnju dijelova i proizvoda od poliuretana, gdje se može reciklirati bilo kojom tehnološkom metodom za polimere.

poliuretanske granule

Vrste poliuretana, svojstva

Industrija polimera različitih zemalja proizvodi sljedeće glavne robne marke:

  • Adipreny.
  • Vulkopreny.
  • Vulkollan.

Svi oni su polieterski proizvodi.

Što je poliuretan? Ovaj elastomer ima sljedeće karakteristike:

  • Mehanička čvrstoća.
  • Otporan na abraziju.
  • Elastičnost. Ostaje gotovo nepromijenjen u temperaturnom rasponu od - 50 do + 100 stupnjeva Celzija.
  • Vanjski atraktivan - dekorativni poliuretan.
  • Dielektrična svojstva. Eksperimentalno je dokazano da utjecaj na ploču debljine 2 mm s naponom od 20 kW ne dovodi do njezina sloma.
  • Otporno na ulja i otapala.
  • Ne podliježe starenju ozona.
  • Nisu stanište mikroorganizama i gljivica plijesni.
  • Otporan na vodu. Stoga je poželjno opremiti kupaonice s polimerima, primjerice poliuretanskim postoljima.

Poliuretani se lako uništavaju djelovanjem određenih kiselina, klornih tvari, terpentina. Snižavanje temperature ispod negativnog praga od 60 stupnjeva dovodi do povećanja lomljivosti materijala. Kako bi se povećala mehanička čvrstoća, različita punila se uvode u sastav elastomera.

Metode oblikovanja

Uretanski elastomer se odnosi na skupinu materijala koja se lako obrađuje. Na njega se primjenjuju sve glavne metode oblikovanja plastike na industrijski način. Možete se prijaviti:

  • Ekstruzija je postupak dobivanja proizvoda iz polimera, u kojima se pripremljeni rastaljeni materijal provodi kroz rupu (formiranje) posebnog uređaja za ekstruziju.
  • Lijevanje, gdje se rastaljena masa injektira tlakom u kalup za lijevanje (kalup) i hladi. Na taj način dobiti letvice od poliuretana.
    poliuretansko lijevanje
  • Prešanje je način proizvodnje proizvoda od termoreaktivnih materijala. U ovom slučaju, kruti oblik tvari se prenosi u fluidno viskozno stanje. Zatim se masa stavi u kalup i zbije se pod djelovanjem tlaka. Takav proizvod, koji se hladi, postupno poprima svojstva čvrstog tijela visoke čvrstoće, primjerice poliuretanske grede.
  • Ispuni.

Također, poliuretanske slijepe probe su obrađene na tokarilici. Dio se oblikuje kada se rotirajući radni predmet podvrgne različitim sjekutama.

Područje primjene poliuretana

Poliuretan se koristi u industriji, građevinarstvu, javnom i domaćem gospodarstvu. pa:

  • U tekućem stanju su prekriveni betonskim konstrukcijama, izvedeni su karoserije i drugi metalni proizvodi kako bi se povećala njihova otpornost na atmosferske utjecaje.
    obrada tekućim poliuretanom
  • Pjena - stvaranje izolacijskih materijala.
  • List - za izradu obložnih elemenata, kalupa za prešu, nosača kotača, valjaka, valjaka. Također, dekorativne pločice i lajsne izrađene su od poliuretana od stropa.
    poliuretanske stropne letvice

U industrijskim granama poliuretan se koristi u:

  • Teški strojevi - strojne pločice za amortizaciju.
  • Građevinarstvo - fasadni okovi, protuklizni premazi, podovi otporni na vibracije, poliuretanske podne obloge.
  • Proizvodnja namještaja - elementi za pričvršćivanje
  • Industrija obuće i proizvodnja tekstila - potplati, umjetna koža, tepisi.
    poliuretanski potplat
  • Medicinsko područje u proizvodnji proteza, implantata.
  • Automobili za proizvodnju tihih blokova, ležajeva, čahura, guma, osovina, opruga i dijelova otpornih na ulje, letvice od poliuretana.

Prednosti i nedostaci

Kao i svaki drugi materijal, poliuretan nije idealan, a može se koristiti neograničeno. Sve prednosti koje posjeduje prirodno proizlaze iz svojstava tvari:

  • Ne provodi električnu energiju, što joj omogućuje korištenje u energetskom sektoru.
  • Stabilan je na utjecaj atmosfere, ne oksidira. Stoga je idealan za izradu građevinskog materijala.
  • Ne upija vlagu.
  • Ima snagu - moguće je iz nje izrađivati ​​različite konstrukcijske elemente.
  • Ima malu masu, prikladna je za proizvodnju rasutih poliuretanskih greda, koje je lako podići.
  • Materijal s malo buke.
  • On ne ostari.
  • Možete napraviti proizvode s različitim koeficijentom trenja.
  • Sposobnost da se proteže preko 600%.

Unatoč tomu nizu pozitivnih aspekata, svojstva poliuretana su još uvijek jako ovisna o temperaturi rada, tako da ona može postati krhka ili tekuća, izgubiti elastičnost - postati kruta. Materijalne slabosti su sljedeće:

  • Ne podiže se.
  • Teško je reciklirati.
  • Pjenasti materijal podložan je skupljanju.
    poliuretanske pjene
  • Ne prolazi zrak.

Recikliranje sekundarnih sirovina

Što je poliuretan ako se ne reciklira? To je materijal koji će godinama začepljivati ​​okoliš. Stoga su razvijene metode za dobivanje sekundarnih sirovina iz uretanskih elastomera i postupke za odlaganje neprikladnih za recikliranje otpada:

  • Fizički, što uključuje brušenje plastike u frakciju koja se može koristiti kao punilo u konstrukciji.
  • Taljenje, što rezultira sirovinama za proizvodnju istih poliuretanskih proizvoda.
    recikliranje poliuretanskog otpada
  • Glikoliza s visokom temperaturom - ova metoda razgrađuje ugljikohidrate.
  • Obrada kemijskim sredstvima, gdje se depolimerizacijom poliuretana oblikuju tvari s malom masom molekula.
  • Proizvodnja energije spaljivanjem. Najopasnija metoda povezana s ispuštanjem u atmosferu pri spaljivanju opasnih tvari.

zaključak

Važno je zapamtiti to plastični tip uključujući poliuretan, ima vlastitu oznaku. On se nužno primjenjuje na sve proizvode od polimera. Stoga, prikupljanje sirovina za praktičnost daljnje obrade, potrebno je sortirati.