Что такое полиуретан и где он используется?

Полиуретановые уплотнения.

Такие детали как втулки, манжеты, кольца, прокладки и другие уплотнения целесообразно изготавливать именно из полиуретана, а не из резины, металла или пластика. На эти детали приходится основная ударная, вибрационная нагрузка. А полиретан как раз тот материал, который наиболее стоек к подобным воздействиям. Изделия из полиуретана могут быть различной твердости, но при этом и эластичными, а значит износостойкими. Кроме того полиуретановые уплотнения применяются на очень многих производствах, так как не теряют своих свойств при высоких и низких температурах, стойки к воде, маслам, растворителям, озону, микроорганизмам и плесени.


Quality Control

To ensure the quality of the polyurethane material, producers monitor the product during all phases of production. These inspections begin with an evaluation of the incoming raw materials by quality control chemists. They test various chemical and physical characteristics using established methods. Some of characteristics that are tested include the pH, specific gravity, and viscosity or thickness. Additionally, appearance, color, and odor may also be examined. Manufacturers have found that only by strictly controlling the quality at the start of production can they ensure that a consistent finished product will be achieved.

After production, the polyurethane product is tested. Polyurethane coating products are evaluated in the same way the initial raw materials are checked. Also, characteristics like dry time, film thickness, and hardness are tested. Polyurethane fibers are tested for things such as elasticity, resilience, and absorbency. Polyurethane foams are checked to ensure they have the proper density, resistance, and flexibility.

Особенности восстановления колес, валов, катков и других изделий.

Если колеса погрузчика, траки асфальтоукладчика, типографский вал или любая другая деталь с полиуретановым покрытием пришла в негодность, не спешите заказывать ее у фирменного изготовителя или дешевых китайских производителей. В первом случае Вам грозит потеря времени и кругленькой суммы, во втором дешевизна обернется частым ремонтом и уменьшением жизненного цикла эксплуатируемой техники.

При истирании полиуретанового слоя его легко восстановить (как на крупногабаритных, так и мелких деталях). Достаточно очистить метталическое основание и заново нанести полиуретан, что даст детали стопроцентную прибавку к жизненному циклу. Если само металлическое основание тоже пришло в негодность, наша компания изготовит нужное основание и нанесет полиуретановое покрытие согласно требованиям заказчика. Вам не придется долго ждать и платить дважды.

History

Polyurethane chemistry was first studied by the German chemist, Friedrich Bayer in 1937. He produced early prototypes by reacting toluene diisocyanate reacted with dihydric alcohols. From this work one of the first crystalline polyurethane fibers, Perlon U, was developed. The development of elastic polyurethanes began as a program to find a replacement for rubber during the days of World War II. In 1940, the first polyurethane elastomers were produced. These compounds gave millable gums that could be used as an adequate alternative to rubber. When scientists found that polyurethanes could be made into fine threads, they were combined with nylon to make more lightweight, stretchable garments.

In 1953, the first commercial production of a flexible polyurethane foam was begun in the United States. This material was useful for foam insulation. In 1956, more flexible, less expensive foams were introduced. During the late 1950s, moldable polyurethanes were produced. Over the years, improved polyurethane polymers have been developed including Spandex fibers, polyurethane coatings, and thermoplastic elastomers.

Свойства и технические характеристики листового полиуретана

Полиуретан обладает большим набором физических свойств, выгодно отличающих его от конкурентов. Эластомер обладает такими физическими характеристиками:

  • высокие прочностные показатели и сопротивляемость разрыву;
  • высокие показатели диэлектрических свойств;
  • материал не впитывает влагу, стоек к воздействию атмосферных осадков;
  • стоек к воздействию растворителей и масел;
  • стоек к воздействию радиоактивного излучения;
  • материал обладает хорошей эластичностью при различных показателях твердости, начиная с 40 и заканчивая 97 единицами Шора;
  • при деформации полиуретан восстанавливает свои начальные геометрические характеристики (обратная деформация);
  • листовой полимер выдерживает давление до 100 МПа;
  • полиуретан сохраняет свои технические характеристики при эксплуатационной температуре до 120 градусов Цельсия. Нижний рабочий предел температуры полиуретана составляет минус 70 градусов;
  • полиуретан биологически инертен, не поддерживает рост плесени и грибка, не гниет и может сам выступать в роли антикоррозионной защиты.

Химические свойства полиуретана характеризуются высокой стойкостью материала к некоторым агрессивным веществам. В частности, полиуретан может находиться в контакте с растворителями и маслами. Материал стоек к различным нефтепродуктам и может использоваться в работе с горюче-смазочными материалами.

Отлично проявляет себя в соленых средах и в условиях повышенной влажности, а также не разрушается и не меняет своих физико-механических свойств под воздействием ультрафиолетовых лучей.

Из отрицательных свойств материала можно отметить его неустойчивость к воздействию азотной, фосфорной и муравьиной кислот, а также химически активных сред с высоким содержанием соединений хлора и ацетона. Материал может подвергаться разрушению при продолжительном контакте со щелочами в условиях высоких температур. При эксплуатации полиуретана за пределами рабочего диапазона температур возможны случаи изменения его физико-механических свойств.

Что такое ТПУ

ТПУ означает термопластичный полиуретан . Это тип термопластичного эластомера. Следовательно, он эластичен и может обрабатываться в расплаве. Обладает многими благоприятными свойствами, такими как эластичность, прозрачность, устойчивость к маслам и устойчивость к истиранию. ТПУ является формой блок-сополимера (содержит мягкие и твердые сегменты).

ТПУ может быть окрашен через ряд процессов, и он также чрезвычайно гибок. В основном это связано с составом жестких и мягких сегментов. Твердые части являются либо ароматическими, либо алифатическими. Они обычно являются ароматическими, но алифатические жесткие сегменты предпочтительны, когда сохранение цвета и прозрачности при воздействии солнечного света является более важным.

Рисунок 2: чипы ТПУ

Маслостойкость возникает с мягким сегментом этого блок-сополимера. Мягкие сегменты часто бывают как полиэфирные, так и полиэфирные, но это зависит от применения. Мягкие полиэфирные сегменты важны для противостояния влажным средам, в то время как мягкие полиэфирные сегменты важны для маслостойкости. Некоторые применения ТПУ приведены ниже.

  • Решения для проводов и кабелей — обеспечивают прочность и гибкость, а также повышенную долговечность
  • Пленка и лист — обеспечивают прочность и гибкость
  • Шланги и трубки
  • Спортивные товары плавники и очки

Однако ТПУ обладает высокой твердостью по сравнению с другими типами термопластичных эластомеров. При сгорании ТПУ горит с раздражающим запахом. Изделия из ТПУ более грубые на ощупь и имеют высокое трение.

Полиуретан (ГОСТ): основные свойства

Полиуретан (ГОСТ-14896) обладает уникальными свойствами, в числе которых высокие прочность и эластичность при значительной стойкости к истиранию и механическим воздействиям. В отличие от каучука, трудносгораемый эластомер характеризуется замедленным старением, что обеспечивает ему в несколько десятков раз больший ресурс. Благодаря этому его часто называют «вечной резиной».

Этот полимер сохраняет свои изначальные свойства в широком диапазоне отрицательных температур. Например, необратимое ухудшение эластичности полиуретана ГОСТ-14896 84 наступает ниже отметки в –18+2/20С, а появление хрупкости – при –60+/-60С в зависимости от влажности. Изделия из данного эластомера нетоксичны и отличаются низким порогом стеклования. При этом связь эластомера с металлами в несколько раз прочнее по сравнению с аналогичной связкой «резина-металл».

Что такое ПУ

ПУ обозначает полиуретан, Это полимерный материал, состоящий из уретановых связей. Они также называются карбаматными связями. Большинство полиуретанов являются термореактивными. Они не тают при нагревании. Но есть и термопластичные полиуретаны.

Этот полимер отличается от многих других полимеров отсутствием уретанового мономера (другие полимеры названы в соответствии с мономером, используемым для производства; например, полиэтилен изготовлен из этиленовых мономеров). Полимер назван на основе повторяющихся связей, присутствующих в полимере, которые представляют собой уретановые связи (-R-NH-C (= O) -O-).


Рисунок 2: Пена с эффектом памяти из ПУ

Полиуретаны образуются в результате реакции между спиртами (имеющими более двух -ОН групп, также известных как полиолы) и изоцианатами (имеющими более одной реакционноспособной изоцианатной группы -NCO). Связь, которая образуется между спиртом и изоцианатом, является уретановой связью. Производство ПУ состоит из трех основных этапов.

Производство изоцианатов

Для производства изоцианатов используются два основных соединения; TDI (толуолдиизоцианат) и MDI (метилендифенилдиизоцианат). TDI в основном используется для производства эластичной пены или подушек низкой плотности. MDI обычно используется в производстве жестких пен.

Производство полиолов

Количество групп -ОН, присутствующих на мономер, важно для определения степени сшивки между молекулами полимера. Это влияет на механические свойства полимерного материала

Производство ПУ

Линейный PU образуется, если полиолы имеют две группы -ОН на мономер и смешаны с TDI или MDI. Эти полиуретановые связи образуются путем конденсационной полимеризации. Если полиолы содержат более двух групп -ОН на мономер, то получается сшитый полимерный материал.

Гарантия качества изделий из полиуретана.

Наша компания использует только высококачественное сырье, производство полиуретана ведется при непременном соблюдении всех требований к технологическому процессу. Накопленный профессиональный опыт позволяет сотрудникам точно подобрать соответствующий Вашим требованиям полиуретан, а отработанные технологии сводят вероятность ошибки к нулю.

На любые изделия распространяется гарантия производителя, гарантийный срок устанавливается индивидуально в процессе оформления заказа.

Более полную информацию о полиуретане можно найти в нашем каталоге статей. Надеемся, эта информации будет Вам полезна.

Звоните нам: 8 (812) 647-63-60

Историческая справка

Первые разработки синтетического материала, призванного заменить некоторые виды пластика, резины, а также металла были произведены в Германии и Соединенных Штатах в 30-х годах XX века. В США исследованиями в этой области занималась химико-технологическая лаборатория под руководством У. Х. Карозерса. Учеными был успешно проведен синтез искусственного каучука, нейлона и полиамида.

Группе немецких ученых под руководством Бейера удалось провести синтез эластомеров в 1937 году независимо от своих американских коллег. В отличие от последних, немецкие химики синтезировали твердый полиуретан, что не нарушало патент на созданный ранее вспененный аналог. Производство полиуретана в промышленных масштабах было налажено в Германии в 1944 году, в США – в 1957 году и лишь 60-х годах в России.

Масштабное производство твердого полиуретана листового типа для индивидуальных хозяйственных нужд и технических нужд промышленности началось относительно недавно. За короткий промежуток времени состав полимера претерпел значительные изменения, направленные на повышение качества продукции, расширение перечня выпускаемых марок и модификаций, обладающих заданными свойствами.

Инструкция нанесения полиуретана.

   1. Первым делом необходимо подготовить рабочее место. Полиуретан очень быстро сохнет, поэтому рекомендуется производить нанесение на защищенном напольном покрытии (сделать настил из газет или чего-нибудь подобного). Также рабочее помещение должно хорошо вентилироваться.

   2. Следующим шагом является подготовка поверхности для нанесения жидкого полиуретана. Перед нанесением, поверхность необходимо обработать мелкой наждачной бумагой — это нужно для очистки поверхности от шероховатостей и загрязнений для более лучшего сцепления полиуретана с поверхностью. После обработки протрите поверхность пылесборной салфеткой или тряпкой.

   3. Теперь нужно подготовить полиуретан. Перед нанесением, содержимое банки необходимо хорошо перемешать.

Background

Polyurethanes, also known as polycarbamates, belong to a larger class of compounds called polymers. Polymers are macromolecules made up of smaller, repeating units known as monomers. Generally, they consist of a primary long-chain backbone molecule with attached side groups. Polyurethanes are characterized by carbamate groups (-NHCO 2 ) in their molecular backbone.

Synthetic polymers, like polyurethane, are produced by reacting monomers in a reaction vessel. In order to produce polyurethane, a step—also known as condensation—reaction is performed. In this type of chemical reaction, the monomers that are present contain reacting end groups. Specifically, a diisocyanate (OCN-R-NCO) is reacted with a diol (HO-R-OH). The first step of this reaction results in the chemical linking of the two molecules leaving a reactive alcohol (OH) on one side and a reactive isocyanate (NCO) on the other. These groups react further with other monomers to form a larger, longer molecule. This is a rapid process which yields high molecular weight materials even at room temperature. Polyurethanes that have important commercial uses typically contain other functional groups in the molecule including esters, ethers, amides, or urea groups.

Достоинства, недостатки

Используется в промышленности наряду с прочими материалами, такими как металл, резина, пластик. Одним из основных преимуществ ПУ является возможность получать изделие с необходимым регулируемым коэффициентом трения. Также следует отметить прочность, твердость, сравнительную легкость, способность к удлинению до 650%. Кроме этого ПУ — диэлектрик, устойчивый к атмосферным воздействиям, химическим веществам.

Полиуретан или металл?

Сравним пару «металл — полиуретан» для определения положительных свойств последнего. ПУ детали более эластичны, менее тяжелые, устойчивы к воздействию абразивов. Не проводит электрический ток, имеет звукоизоляционные свойства. Полиуретановые детали долговечнее, дешевле, чем аналогичные из металла. Применение ПУ в производстве требует меньших вложений во время эксплуатации, ремонта, что ведет к удешевлению конечного продукта.

Полиуретан или резина?


Пара «резина — полиуретан» выявляет следующие преимущества ПУ: устойчивость к высоким нагрузкам, загрязнениям, воздействию масел; способность быстрее восстанавливать форму после деформирования; высокую эластичность.

ПУ или пластик?

А рассматривая пару «пластик — полиуретан», можно отметить такие достоинства ПУ: устойчивость к механическим, ударным воздействиям, сохранение эластичности (даже в режиме низких температур); стойкость к действию абразивных составов. Также из полиуретана можно при необходимости сформировать более толстый слой, чем из пластика.

Основной недостаток полиуретановых листов, стержней, других изделий — сложность переработки, утилизации отходов.

Материал неустойчив к воздействию таких химических реактивов, как азотная, фосфорная, метановая кислоты. Кроме того, в условиях высоких температур, ПУ может разрушаться от длительного взаимодействия со щелочами. Полиуретановые детали могут изменять свои физико-химические показатели при эксплуатации в интервале температур отличном от рабочего.

Ряд изделий, которые изготавливают из ПУ, имеет существенные недостатки. К примеру, обувь с подошвой из полиуретанового материала считается «слабо дышащей». А лепнина, карнизы, выполненные из вспененного полиуретана, в процессе работы может быть легко повреждена из-за пористой структуры.

Цена, размеры, вес

Итоговая стоимость полиуретановых листов определяется их толщиной, размерами, маркой, предприятием-изготовителем, общим объемом заказа, другими факторами (например, доставка). Оптовая цена всегда ниже розничной. Оптовая стоимость 10 мм полиуретанового листа (0,5×0,5м) — от 1878 руб. (импортного производства) до 2160 (отечественного). Пластины толщиной 40, 50 мм дороже – 8600 и 10760 руб/лист соответственно, габариты стандартные, 0,5×0,5 м. За полиуретановый лист толщиной 80 мм стандартных размеров придется оплатить 14800 руб, вес пластины будет составлять около 24,5 кг).

Вес полиуретана листового размером 0,5*0,5 метра (толщина, мм – вес, кг):

  • 5 — 1,65;
  • 10 — 3,12;
  • 15 — 4,74;
  • 20 — 5,9;
  • 25 — 7,95;
  • 30 — 9,2;
  • 40 — 12,5;
  • 50 — 15,5;
  • 60 — 19,6;
  • 80 — 24,5.

Оптовая цена полиуретановых стержней начинается от 94 руб/шт (длина 0,5м, диаметр 20 мм, вес – 240 гр., импортного производства). Стоимость 1 кг полиуретановых стержней (отечественных) – от 690 руб. Полиуретановый стержень диаметром 35 мм будет стоить 335 руб. за штуку, 50 мм – 665 рублей, 60 – 975, 80 мм – 1400 рублей, 100 – 2700, 150 мм – 6090, 200 мм – от 10810 рублей.

Цена на вспененный полиуретан начинается от 400 рублей за килограмм.

Применение

Полиуретановые листы, стержни, втулки, другая продукция, в силу своей универсальности, эксплуатируются в различных отраслях. Вот, некоторые из них:

  • строительство (термо-, водоизоляционные панели, листы, лепнина, карнизы);
  • химическая отрасль (клеи, герметики, лаки, краски);
  • бумажная, полиграфическая отрасль (валки, валики, покрытия поверхности);
  • производство машин, механизмов (узлы и детали машин, уплотнения, покрытия поверхности);
  • нефтегазовая (уплотнения, маслостойкие клапаны);
  • горнодобывающая отрасль (сита для грохотов, покрытия и мелющие части мельниц);
  • радиоэлектроника (изоляционные материалы);
  • легкая промышленность (бобины для ниток, ролики для скручивания, клеи, подложки);
  • медицина (катетеры, имплантаты, протезы);
  • пищевая отрасль (конвейерные ленты).

Итак, полиуретановые стержни, листы, другие изделия во многом по своим техническим характеристикам превосходят резины, обычные пластические массы, каучуки, даже металл, благодаря чему потребление данной продукции с каждым годом значительно возрастает. Открываются новые возможности применения.

Полиуретан – один из самых востребованных многофункциональных полимеров, конструкционных материалов.

Поставщик: ООО РТГ «МетПромСтар»

Где используется материал

Близкие к идеальным эксплуатационные свойства полиуретана позволяют использовать его в виде различных конструкций, легко переносящих как механические, так и химические воздействия. Его уретановые свойства практически по всем параметрам превосходят каучуковые типы и даже эластомеры, всегда считавшиеся высоко выносливыми. Изделия из полиуретана применяются повсеместно, как в быту так и в промышленности. В быту они часто встречаются в виде: Кольца для уплотнителей; Пробки; Манжеты.

Листы применяются в основном для футеровки, а прутки для изготовления направляющих и покрытия роликов. Покрытие из INKUMER прослужит в 20 раз дольше по сравнению с резиной. Не стоит забывать о том что этот полимер может применяться как в твердом, так и в жидком виде. Жидкий материал идеально подходит для гидроизоляции поверхностей в труднодоступных местах.

Производство, стоимость и размеры листового полиуретана

Основная часть листового полиуретана производится методом литья. Применяется как высокотемпературная технология литья в пресс-формы под давлением, так и способ разливания расплавленного сырья в открытые матрицы без воздействия температуры и давления. Технология экструзии для производства листового полиуретана применяется реже.

В настоящее время на рынке конструкционных материалов представлен широкий выбор полиуретана листового типа, как отечественных производителей, так и зарубежных. Среди иностранных производителей материала наибольшей популярностью пользуются компании США, Германии, Италии и, конечно же, Китая.

Среди отечественных производителей наибольшее распространение получили листы полиуретана модификаций СКУ7Л, СКУ-ПФЛ100. Марки отличаются друг от друга по следующим показателям:

  • твердость в единицах Шора;
  • прочность на раздир;
  • сопротивляемость сжатию и растяжению;
  • способность к восстановлению формы.

В зависимости от марки, толщины, габаритов листа и фирмы-производителя, на полиуретан листовой цена может изменяться в значительной степени. Стоимость полиуретановых листов типа СКУ7Л размером 0,5х0,5 м и толщиной 5 мм начинается с 1100 рублей, а стоимость материала модификации СКУ-ПФЛ100 таких же габаритов составляет 1300 рублей и выше. Цена листового материала с аналогичными техническими характеристиками, но импортного производства, обычно, в полтора-два раза выше.

Каждая фирма-изготовитель листового материала имеет свою линейку стандартных габаритов. Толщина листов полимера начинается с 2 мм и может доходить до 40 мм. Форма листов может быть квадратной размерами 400х400 мм, 500х500 мм, 1000х1000 мм, 1200х1200 мм и прямоугольной размерами 800х1000 мм, 800х1200 мм, 2000х3000 мм.

Встречаются листы полиуретана длиною до 8 м и шириною до 2,5 м. Как правило, при оформлении заказа на изготовление материала у официальных представителей заводов существует возможность выпуска партии продукции с индивидуальными габаритными размерами. В этом случае максимальный размер листов ограничивается только техническими возможностями заводского оборудования.

The Future

The quality of polyurethanes has steadily improved since they were first developed. Research in a variety of areas should continue to help make superior materials. For example, scientists have found that by changing the starting prepolymers they can develop polyurethane fibers which have even better stretching characteristics. Other characteristics can be modified by incorporating different fillers, using better catalysts, and modifying the prepolymer ratios.

In addition to the polymers themselves, the future will likely bring improvements in the production process resulting in faster, less expensive, and more environmentally friendly polyurethanes. A recent trend in polyurethane production is the replacement of toluene diisocyanates with less-volatile polymeric isocyanates. Also, manufacturers have tried to eliminate chlorinated fluorocarbon blowing agents which are often used in the production of polyurethane foams.

Books

Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology. John Wiley & Sons, 1997.

Oertel, G. Polyurethane Handbook. Second ed. Munich: Carl Hanser Publishers, 1993.

Seymour, Raymond, and Charles Carraher. Polymer Chemistry. New York: Marcel Dekker,1992.

Ulrich, H. The Chemistry and Technology of Isocyanates. New York: John Wiley & Sons, 1996.

The Manufacturing Process

While polyurethane polymers are used for a vast array of applications, their production method can be broken into three distinct phases. First, the bulk polymer product is made. Next, the polymer is exposed to various processing steps. Finally, the polymer is transformed into its final product and shipped. This production process can be illustrated by looking at the continuous production of polyurethane foams.

Polymer reactions

  • 1 At the start of polyurethane foam production, the reacting raw materials are held as liquids in large, stainless steel tanks. These tanks are equipped with agitators to keep the materials fluid. A metering device is attached to the tanks so that the appropriate amount of reactive material can be pumped out. A typical ratio of polyol to diisocyanate is 1:2. Since the ratio of the component materials produces polymers with varying characteristics, it is strictly controlled.
  • 2 The reacting materials are passed through a heat exchanger as they are pumped into pipes. The exchanger adjusts the temperature to the reactive level. Inside the pipes, the polymerization reaction occurs. By the time the polymerizing liquid gets to the end of the pipe, the polyurethane is already formed. On one end of the pipe is a dispensing head for the polymer.

Processing

  • 3 The dispensing head is hooked up to the processing line. For the production of rigid polyurethane foam insulation, a roll of baking paper is spooled at the start of the processing line. This paper is moved along a conveyor and brought under the dispensing head.
  • 4 As the paper passes under, polyurethane is blown onto it. As the polymer is dispensed, it is mixed with carbon dioxide which causes it to expand. It continues to rise as it moves along the conveyor. (The sheet of polyurethane is known as a bun because it «rises» like dough.)
  • 5 After the expansion reaction begins, a second top layer of paper is rolled on. Additionally, side papers may also be rolled into the process. Each layer of paper contains the polyurethane foam giving it shape. The rigid foam is passed through a series of panels that control the width and height of the foam bun. As they travel through this section of the production line, they are typically dried.
  • 6 At the end of the production line, the foam insulation is cut with an automatic saw to the desired length. The foam bun is then conveyored to the final processing steps that include packaging, stacking, and shipping.

Полиуретан стержни

Полиуретан стержень — это цилиндрическая заготовка, изготовленная из износостойкого упругого полимера. Качество полиуретановых стержней сопоставимо с ТУ 2226-001-37455706-2011.

Методы изготовления стержней ПУ аналогичны методам производства листов ПУ: литье, экструзия, прессование.

Два основных габаритных размера стержней: диаметр от 20 до 300 миллиметров, длина, которая определяется по ТУ 84-404-78 косвенным методом. Основное условие — заготовка определенного диаметра не должна весить более 150 килограмм.

Уникальные свойства полиуретановых стержней, обусловленные возможностью синтезировать полимеры с различными свойствами (например, с разным показателем коэффициента трения), делают их широко востребованными во многих промышленных сферах. Так, например, из полиуретановых стержней производят такую продукцию:

  • строительная отрасль — элементы фасадов, крепежные детали, устойчивые к вибрационным нагрузкам;
  • производство машин, механизмов — детали, контактирующие с маслами, валы, втулки, подшипники;
  • медицина — имплантаты, протезы;
  • легкая промышленность, как пример — обувная, текстильная.

Что это за материал?

Как и все пластмассы он получен при взаимодействии изоцианатов с рядом полиолов. В зависимости от желаемого конечного продукта (чтобы сделать его более жестким или гибким), химические составы могут содержать другие ингредиенты, такие как катализаторы, пенообразователи и, возможно, антипирены для смешивания в условиях высокого давления, придающих ему высокую теплоизоляционную плотность. Эти различные комбинации позволяют изготавливать различные виды изделий.

  1. Медицинские протезы и имплантаты.
  2. Валы, шины, амортизаторы и другие детали для строительной и автомобильной промышленности.
  3. Текстиль для производства мебели, одежды, обуви, спецодежды, экипировки для туризма и товаров для дома.
  4. Прочие товары широкого потребления (контейнеры, бутылочки, подгузники).

Можно сказать, что на сегодня это самый востребованный полимер, используемый во всех областях человеческой жизни, даже в нефтяной промышленности для производства бонов (огнестойкие плавучие заграждения от утечек). Ткань полиуретан представляет собой легкий и чрезвычайно прочный, водонепроницаемый материал. Все используют его в той или иной форме каждый день — дома, в офисе, автомобиле, в отпуске для отдыха и занятий спортом.

Состав и свойства

Полиуретаны (ПУ) являются крупнейшим классом полимеров с различными свойствами. Существуют тысячи природных и искусственных полимеров, другие самые известные: нейлон, кремний, полиэтилен, полипропилен, полистирол. Они могут быть термореактивными или термопластичными, жесткими и твердыми или гибкими и мягкими. Плотность продукта определяется количеством используемого вспенивающего агента, а гибкость или жесткость — типом используемых полиолов и изоцианатов.

Свойства полиуретанов в значительной степени зависят от структуры основной цепи полимера. Они могут быть приспособлены для обеспечения высокой прочности, высокой жесткости или высокой гибкости и ударной вязкости. Большинство имеют хорошую устойчивость к нефти, углеводородам, кислороду и озону. Двумя главными недостатками являются их восприимчивость к микробной атаке и склонность ароматических уретанов к обесцвечиванию при воздействии ультрафиолетового излучения.

Искусственная кожа представляет собой композитный материал, состоящий из одного или нескольких слоев полимерных смол, соединенных уретановыми связями, а также тканой или нетканой текстильной основы, такой как полиэстер, хлопок, нейлон или молотая кожа.

Технические характеристики

Существует множество различных полиуретановых тканей, качество которых регламентируются государственным стандартом России. Для одежных, галантерейных, обувных и обивочных искусственных кож это ГОСТы под номерами: 28461-90; Р 56621-2015; Р 56626-2015; Р 57020-2016 и другие.

В зависимости от типа, у них бывают следующие характеристики.

  1. Разрывная нагрузка от 8 до 25 даН.
  2. Жесткость не более 7-70 сН.
  3. Устойчивость к многократному изгибу, не менее 50-150 килоциклов.
  4. Устойчивость окраски к трению (сухому и мокрому) не менее 4-5 баллов.
  5. Прочность связи между слоями не менее 0,3-0,5 Н/мм.
  6. Водоупорность не менее 250 мм вод. ст.
  7. Морозостойкость от -10 до -20 градусов.
  8. Светостойкость для светлых тонов от 3 до 4 баллов.
  9. Величина прогиба от многократного растяжения не более 5-7 мм.

Design

Polyurethanes can be produced in four different forms including elastomers, coatings, flexible foams, and cross-linked foams. Elastomers are materials that can be stretched but will eventually return to their original shape. They are useful in applications that require strength, flexibility, abrasion resistance, and shock absorbing qualities. Thermoplastic polyurethane elastomers can be molded and shaped into different parts. This makes them useful as base materials for automobile parts, ski boots, roller skate wheels, cable jackets, and other mechanical goods. When these elastomers are spun into fibers they produce a flexible material called spandex. Spandex is used to make sock tops, bras, support hose, swimsuits, and other athletic apparel.

Polyurethane coatings show a resistance to solvent degradation and have good impact resistance. These coatings are used on surfaces that require abrasion resistance, flexibility, fast curing, adhesion, and chemical resistance such as bowling alleys and dance floors. Water based polyurethane coatings are used for painting aircraft, automobiles, and other industrial equipment.

Flexible foams are the largest market for polyurethanes. These materials have high impact strength and are used for making most furniture cushioning. They also provide the material for mattresses and seat cushions in higher priced furniture. Semiflexible

A diagram depicting the manufacturing processes used to create rigid polyurethane foam insulation.


С этим читают