Պոլիուրեթան (34 լուսանկար). Ինչ է այս նյութը: Թերմոպլաստիկ և ճկուն պոլիուրեթանային, բնութագրերը և խտությունը, հալման ջերմաստիճանը և այլ հատկություններ, արտադրություն

2024 Հեղինակ: Beatrice Philips | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2024-01-18 12:15

Պոլիուրեթանի մասին առաջին անգամ լսել են 1937 թվականին: Այս նյութը սինթեզել է Օտտո Բայերը ՝ դիիսոցիանատից և պոլիեսթերից հեղուկ տեսքով: Նյութը շատ առավելություններ ուներ պլաստիկի նկատմամբ, որն այդ ժամանակ բավականին պահանջված էր:

Ինչ է այս նյութը:

Պոլիուրեթանը յուրահատուկ տեսակի նյութ է, որն ունի օգտագործման գրեթե անսահմանափակ հնարավորություններ և հեռանկարներ: Պոլիմերը պարունակում է 2 տեսակի հումք, այն է `պոլիոլներ և իզոցիանատներ: Վերջինիս արտադրությունը հիմնված է նավթի վերամշակման վրա: Հեղուկ տարրերը խառնելով ստացվում են ռեակտիվ կոմպոզիցիաներ: Պոլիուրեթանային հատկությունները ուղղակիորեն կախված են այն բաղադրիչներից, որոնցից այն պատրաստված է, ինչպես նաև կատալիզատորների, փչող նյութերի, կայունացուցիչների և շատ ավելին հարաբերակցությունից:

Պոլիուրեթանը նման է ծակոտկեն կառուցվածքով պոլիմերային մանրաթելին: Այն համարվում է բազմակողմանի էլաստոմեր, սակայն այն ունի ինչպես առավելություններ, այնպես էլ թերություններ:

Պոլիուրեթանային առավելությունները ներառում են հետևյալ բնութագրերը

• բարձր մեխանիկական ուժ;
• դիէլեկտրական մշտական;
• վատ քայքայում;
• լավ առաձգականություն;
• կրկնվող դեֆորմացիաներից հետո ձևը պահպանելու ունակություն.
• մաշվածության դիմադրություն;
• երկար ծառայության ժամկետ;
• թթուների, յուղերի, լուծիչների նկատմամբ դիմադրություն;
• միկրոօրգանիզմների ազդեցության նկատմամբ զգայունություն;
• գործառնական ջերմաստիճանի մեծ տիրույթ;
• ցածր ջերմաստիճանի դիմադրություն;
• բարձր ճնշման տակ աշխատելու ունակություն:

Այս նյութը չի ծերանում, այն իրեն հարմարեցնում է տարբեր տեսակի հաստոցների: Բացի այդ, պոլիուրեթանային արտադրանքը թեթև է և, հետևաբար, հեշտ է տեղափոխվել և տեղադրվել: Այս էլաստոմերը փրփրելու հատկություն ունի, ուստի դրանից պատրաստվում են բոլոր տեսակի ծակոտկեն արտադրանքներ:

Չնայած բազմաթիվ առավելություններին, պոլիուրեթանը ունի որոշ թերություններ

• անկայուն ոլորման բեռների նկատմամբ;
• նյութի առաձգականությունն ու ուժը ուղղակիորեն կախված են շրջակա միջավայրի ջերմաստիճանի ռեժիմից.
• երկրորդային հումքի վերամշակման բարդությունը:

Էլաստոմերի այս տեսակը վերաբերում է այն նյութերին, որոնք հեշտությամբ ենթակա են բոլոր տեսակի մշակման: Դրա վրա կիրառվում են ձևավորման տարբեր մեթոդներ:

• Արտամղում: Պոլիուրեթանային արտադրության այս մեթոդը ներառում է նյութը հալած վիճակում հարկադրելով էքստրուդերի ձևավորման անցքի միջով:
• Ձուլում: Pressureնշման ազդեցության տակ հալված զանգվածը ներարկվում է հատուկ կաղապարի մեջ, որից հետո այն սառչում է:

Համեմատություն կաուչուկի հետ

Չնայած այն հանգամանքին, որ կաուչուկը և պոլիուրեթանը բավականին նման են, սինթետիկ էլաստոմերը որակական հատկանիշներով գերազանցում է բնական նյութին: Ի տարբերություն կաուչուկի, պոլիմերային մանրաթելերն ունեն ավելի բարձր ուժ և մաշվածության դիմադրություն: Այդ իսկ պատճառով, շատ արդյունաբերություններում կաուչուկը պոլիուրեթանից քիչ է օգտագործվում: Նյութի ամրության վրա ազդող հիմնական գործոնը նրա հղկող մաշվածությունն է, ագրեսիվ միջավայրի ազդեցության նկատմամբ զգայունությունը: Այս չափանիշի համաձայն համեմատելիս կարելի է եզրակացնել, որ պոլիուրեթանը 10 անգամ ավելի դիմացկուն է քայքայումին:

Ըստ տարբեր միջավայրերի դիմադրության գնահատման, պոլիմերը նույնպես համարվում է ավելի լավ, քան կաուչուկը: Այն կարող է հանդուրժել լուծիչների և թունավոր քիմիական նյութերի ազդեցությունը: Ի թիվս այլ բաների, բնական կաուչուկը առաձգական ուժ ունի 1,5-3 անգամ ավելի ցածր, քան էլաստոմերը:Սինթետիկ նյութը ունակ է արագ վերականգնել իր ձևը ՝ առանց դեֆորմացիայի մեծ բեռի դեպքում: Ռետինն իր հերթին էլաստոմերից գերազանցում է միայն իր գինը, ինչը շատ ավելի ցածր է, քան սինթետիկից:

Սակայն, փորձագետների կարծիքով, հետագայում երկու անգամ վճարելու անհրաժեշտությունից խուսափելու համար ավելի լավ է գնել բարձրորակ եւ թանկարժեք նյութ:

Բնութագրերը և հատկությունները

Քանի որ պոլիուրեթանը հիմնված է պոլիոլի և իզոցիանատի վրա, այն պատկանում է պոլիեսթեր պոլիոլների խմբին: Շնորհիվ այն բանի, որ այս տեսակը էլաստոմեր է, այն բնութագրվում է լավ ընդարձակելիությամբ և իր սկզբնական ձևերին վերադառնալու ունակությամբ: Տարբեր հավելումները կարող են յուրահատուկ հատկություններ հաղորդել պոլիոլին, ինչը կարող է փոխել առաձգականության, փափկության, կարծրության, դիմադրության ցուցանիշները:

Պոլիուրեթանը արտադրվում է մի քանի նահանգներում

• մածուցիկ հեղուկի մեջ;
• փափուկ մեջ;
• պինդ վիճակում:

Անկախ ձևից, էլաստոմերը չի փոխում իր տեխնիկական բնութագրերը շրջակա միջավայրի մեխանիկական և քիմիական գործոնների ազդեցության տակ: Այս նյութը նաև դիմացկուն է ուլտրամանուշակագույն ճառագայթման, սնկերի և բորբոսին:

Պոլիուրեթանային տեխնիկական հատկությունները թույլ են տալիս այն օգտագործել շատ կենցաղային և արդյունաբերական տարածքներում: Թվարկենք պոլիեսթեր պոլիոլի հիմնական բնութագրերը:

• Խտություն: Theուցանիշը կախված է նյութի տեսակից, սովորաբար այն տատանվում է 30 -ից 300 կգ / մ 3 -ի սահմաններում:
• Կարծրություն: Shore սանդղակով այն կարող է տատանվել 50 -ից 98 միավորի սահմաններում: Այս ցուցանիշները թույլ են տալիս էլաստոմեր օգտագործել բարձր բեռների դեպքում:
• Temperatureգալի ջերմաստիճանի տիրույթ: Նյութը կարող է շահագործվել -60 -ից +80 աստիճան Celsius ջերմաստիճանում: 120-140 աստիճանի ցուցանիշով այն կարող է օգտագործվել կարճ ժամանակով: Պոլիուրեթաններն ունեն հալման բարձր ջերմաստիճան `առնվազն 160 աստիճան Celsius: Եթե այդ նյութերը տաքացվեն մինչեւ 220 աստիճան, ապա դրանք կսկսեն քայքայվել:
• Theերմային հաղորդունակության գործակիցը `0, 028 Վտ / (մ * Կ):
• Այս պոլիոլը չունի էլեկտրական հաղորդունակություն:
• Քաշը: Նյութը շատ քիչ է կշռում:
• Օզոնի դիմադրություն: Պոլիուրեթանը չի քայքայվում օզոնի ազդեցության տակ, ի տարբերություն կաուչուկի:
• Դիմադրություն ագրեսիվ միջավայրին:
• Դյուրավառություն: ԳՕՍՏ 12.1.044-ի համաձայն, նյութը դասակարգվում է որպես ոչ այրվող, հետևաբար այն օգտագործվում է բազմաթիվ արդյունաբերություններում:
• Բնապահպանական բարեկամականություն: Պոլիուրեթանը դասակարգվում է որպես անվտանգ նյութ, ուստի այն հաճախ օգտագործվում է առօրյա կյանքում:

Արդյո՞ք պոլիուրեթանը վնասակար է:

Իր էներգախնայող հատկանիշների շնորհիվ պոլիուրեթանը դասակարգվում է որպես անվտանգ նյութ: Այնուամենայնիվ, գնահատելով դրա էկոլոգիապես մաքուր լինելը, արժե հաշվի առնել հեղուկ և պինդ վիճակում այս էլաստոմերին վնասելու հնարավորությունը: Ինչպես ցույց է տվել պրակտիկան, չոր վիճակում այս պոլիոլը վնասակար նյութեր չի արտանետում: Վտանգավոր գոլորշիները հնարավոր են միայն այն դեպքում, երբ նյութը սխալ է մշակվում:

Եթե հեղուկ հատվածում պահպանվեն անվտանգության բոլոր միջոցները, ապա պոլիուրեթանը ոչ մի վտանգ չի ներկայացնում մարդկանց և կենդանիների համար:

Այնուամենայնիվ, արտադրության տեխնոլոգիայի խախտումը կարող է հանգեցնել հետևյալ թունավոր ծխերի արտանետմանը:

• Իզոցիանատներ … Այս նյութերը ներկի և լաքի, փրփուրի արտադրանքի մի մասն են: Նրանց առկայությունը կարող է առաջացնել ասթմա `հատուկ պաշտպանության բացակայության դեպքում:
• Ամինային կատալիզատորներ, որոնք առաջացնում են զգայունության բարձրացում, դյուրագրգռություն, տեսողության լղոզում: Այս նյութերն անընդհատ ներշնչվելիս առաջացնում են խոցեր, լորձաթաղանթների գրգռում, բերանի, կոկորդի և կերակրափողի այրվածքներ:
• Պոլիոլ . Նա ի վիճակի է արտահայտել իր թունավոր ազդեցությունը միայն կենդանի օրգանիզմի հետ անմիջական շփման ժամանակ, այն է ՝ կուլ տալու ժամանակ: Պոլիոլի թունավորումը դրսեւորվում է փսխման, թունավորման եւ սպազմերի տեսքով:
• Հրդեհաշիջող: Այս նյութը աստիճանաբար կուտակվում է մարմնում, որից հետո թունավորում է առաջացնում:

Վերոնշյալի արդյունքում մենք կարող ենք եզրակացնել, որ պոլիուրեթանը կարող է վնասակար լինել միայն առողջության համար, եթե այն ոչ պատշաճ օգտագործվի: Հաճախ դա տեղի է ունենում ցածրորակ լակի տեսակներ օգտագործելիս, ինչպես նաև շահագործման ընթացքում հատուկ պաշտպանության բացակայության դեպքում:

Շատերը անհանգստացած են պոլիուրեթանային վտանգներով, որը տեղադրված է բնակելի տարածքներում: Օգտատերերի մտավախություններն ապարդյուն են, քանի որ ապրանքների այս կատեգորիան վաճառքից դուրս գալուց անցնում է անվտանգության բազմաթիվ թեստեր: Խնդիրները կարող են ծագել միայն այն դեպքում, եթե էլաստոմերը գնված է արտադրողից, որը չունի որակի վկայականներ:

Համեմատություն այլ նյութերի հետ

Իմանալով պոլիուրեթանային բնութագրերի մասին, կարող ենք ասել, որ այն շատ ավելի մեծ առավելություններ ունի, քան կաուչուկը: Ինչպես արդեն նշվեց, այս պոլիմերը գերազանցում է այն ամրության, ընդարձակման, ամրության և շատ այլ բնութագրերով: Հաճախ սպառողները դժվարանում են ընտրություն կատարել պոլիուրեթանային և նմանատիպ այլ ապրանքների միջև ՝ համեմատելով դրանց հետ:

• Դուրոպոլիմեր: Ունի փայլատ պլաստմասե արտադրանքի տեսք: Իր հերթին, պոլիուրեթանը նման է փրփրված փոշու և պատված է այբբենարանով: Վերջինս թեթև է և հիանալի է առաստաղի հետ աշխատելու համար: Բացի այդ, նրա տեսականին բավականին լայն է: Duropolymer- ը պատկանում է հակավանդալ պոլիմերներին, ուստի գնորդը ստիպված չէ երկար ժամանակ մտածել դրա վերականգնման մասին:
• Վինիլային Այս նյութը, ի տարբերություն պոլիուրեթանի, նախատեսված չէ մակերեսը պաշտպանելու համար, այն ավելի հաճախ օգտագործվում է դեկորատիվ նպատակներով:
• Սիլիկոն: Այս նյութերը արտադրվում են տարբեր տեսակի աշխատանքներում օգտագործելու համար: Ըստ սպառողների, էլաստոմերը բնութագրվում է ավելի լավ ամրությամբ և ամրությամբ: Իր հերթին, սիլիկոնն առանձնանում է նրանով, որ այն առաձգական է և կենսաիներտ:
• Ընդլայնված պոլիստիրոլ: Նյութերի միջև տարբերությունը հիմնականում արժեքի մեջ է, որն ավելի բարձր է պոլիուրեթանի համար: Ընդլայնված պոլիստիրոլը լավ չի վարում ջերմությունը, այն հարմար է և հեշտ օգտագործման համար: Պոլիուրեթանը տևում է ավելի երկար, քան նախորդ նյութը, չի վատթարանում շրջակա միջավայրի բացասական գործոնների ազդեցության տակ:
• Պոլիեսթեր: Դրանով պոլիուրեթանը ունի շատ նույն հատկությունները: Այնուամենայնիվ, ինչ -որ կերպ երկրորդ նյութը որակով գերազանցում է առաջինին: Պոլիուրեթանը ավելի առաձգական է, ավելի ամուր և ամուր, քան պոլիեսթերը:

Տեսակների ակնարկ

Պոլիուրեթանը էներգաարդյունավետ թափանցիկ ունիվերսալ նյութ է, որն ամեն օր դառնում է ժողովրդականություն ամբողջ աշխարհում: Այս նյութն ունի իր հատուկ նշումը: Էլաստոմերի ամենահայտնի ապրանքանիշերը ներառում են SKU-PFL-100, NITs PU-5, դրանք բնութագրվում են 85-90 միավոր Shore կարծրությամբ:

Polyկուն պոլիուրեթանային փրփուր

Ընդունված է ճկուն պոլիուրեթանային փրփուր կաուչուկ օգտագործել որպես հարվածային կլանիչ: Բացի այդ, այն օգտագործվում է անկողնային պարագաների, երեսպատման, փաթեթավորման և ավտոմեքենայի ինտերիերի ստեղծման համար:

Ibleկուն փրփուր կարող է ստեղծվել ցանկացած ձեւով: Այս տեսակի պոլիուրեթանը բնութագրվում է թեթևությամբ, ուժով և հարմարավետությամբ:

Թերմոպլաստիկ

Թերմոպլաստիկ պոլիուրեթանը առաձգական, ճկուն նյութ է, որը դիմացկուն է քայքայումին և անբարենպաստ եղանակային պայմաններին: Այն արտադրվում և գունավորվում է տարբեր մեթոդներով: Թերմոպլաստիկ էլաստոմերների մշակումը կատարվում է արտամղման, սեղմման, հարվածային մեքենաների վրա: Այս ճկուն արտադրանքը ի վիճակի է հարմարվել տարբեր ծրագրերի, ինչպիսիք են շինարարությունը, ավտոմեքենաները, կոշիկները:

Րագրեր

Պոլիեսթեր պոլիոլը մեր օրերում լայնորեն կիրառվում է: Պոլիուրեթանային թերթերից արտադրվում են երեսպատման առարկաներ, մամլիչ մասեր, գլան, անիվ, գլանվածք, կնքման օղակներ, բռունցքներ, խրոցակներ: Հեղուկ տեսքով այն կիրառություն է գտել բետոնե կոնստրուկցիաների, վագոնների, ծակերի և տանիքների ծածկույթների մեջ: Հաճախ էլաստոմերը հերմետիկ, սոսինձ, ներկ և լաք արտադրատեսակների մի մասն է:

Heavyանր արդյունաբերության մեջ այս նյութից պատրաստվում են հարվածներ ներծծող մասեր: Շինարարության մեջ այն օգտագործվում է հակասայթաքող ծածկույթ, թրթռումակայուն մակերեսներ, ճակատներ ստեղծելու համար: Ավտոմոբիլային և կահույքի արդյունաբերությունն անփոխարինելի է առանց էլաստոմերի:Պոլիուրեթանի պահանջարկը նկատվում է տեքստիլ արդյունաբերության մեջ: Այն հարմար է ծածկոցներ, կայծակաճարմանդներ, մեխեր, ներքնակներ, ներբաններ պատրաստելու համար: Բժշկությունը օգտագործում է էլաստոմեր ՝ պահպանակների, պրոթեզների և իմպլանտների արտադրության համար:

Վերամշակում

Մեր օրերում պոլիուրեթանային վերամշակման հարցը դառնում է ավելի կարևոր: Խնդիրը կապված է աղբավայրերի տարածքի ավելացման, ինչպես նաև դրանց հեռացման արժեքի ավելացման հետ: Վերջին տարիներին նկատվում է էլաստոմերների մշակման նորագույն տեխնոլոգիաների զարգացում և ավելի ու ավելի մեծ ուշադրություն է դարձվում այս հարցին:

Ահա պոլիուրեթանից վերամշակված նյութեր ստանալու հիմնական մեթոդները:

• Ֆիզիկական: Այս դեպքում պլաստմասսան մանրացված է մինչև մի փոքր հատված, որը հետագայում օգտագործվում է որպես լցոնիչ շինարարության մեջ:
• Հեռացում Այս մեթոդի արդյունքը հումքի արտադրությունն է, որը հետագայում օգտագործվում է պոլիուրեթանային արտադրանք ստանալու համար:
• Բարձր ջերմության գլիկոլիզ: Այս մեթոդի կիրառմամբ ածխաջրերը քայքայվում են:
• Քիմիական . Մշակումը հիմնված է դեպոլիմերացման վրա, որից հետո էլաստոմերից առաջանում են ցածր մոլեկուլային քաշ ունեցող նյութեր:
• Այրվող: Էներգիա ստանալու այս մեթոդը համարվում է վերը նշվածներից ամենավտանգավորը, քանի որ այն մթնոլորտային օդ է արտանետում վնասակար նյութեր:

Վերամշակման լայնածավալ ներդրման շնորհիվ պոլիուրեթանային օգտագործման ներկայիս խնդիրը կարող է լուծվել: Այս նյութի հատկությունները բազմազան են, դրանք գործնականում սահմաններ չունեն: Էլաստոմերը հիանալի է գործում ոչ միայն կենցաղային միջավայրում, այլև ծայրահեղ պայմաններում:

Չնայած այն հանգամանքին, որ սա սինթետիկ նյութ է, այն անվտանգ է մարդկանց համար, հետևաբար այն օգտագործվում է բժշկության, շինարարության, տեքստիլ և կոշկեղենի արդյունաբերության մեջ: Չնայած այլ նյութերի համեմատ բարձր գնին, պոլիուրեթանը վճարում է իր հուսալիությամբ և ամրությամբ: