Poliuretan Czym jest ten materiał, jego właściwości i zakres

Rozwój współczesnej nauki nie stoi w miejscu. Wraz z nim ulepszane są oba znane już materiały i pojawiają się nowe. Jako podstawę przyjmuje się zazwyczaj polimery syntetyczne, takie jak materiał poliuretanowy. Jakiego rodzaju substancji i jakie są ich zastosowania we wszystkich dziedzinach życia i produkcji, dowiemy się trochę później. Właściwości fizyczne i technologiczne umożliwiają ich stosowanie nawet w najważniejszych sektorach: inżynierii mechanicznej, produkcji izolatorów i elementów złącznych. Bez nich po prostu niemożliwe jest wyobrażenie sobie codziennego życia danej osoby.

Krok do przodu

Pomimo ciągłego rozwoju, pilna potrzeba nowych materiałów wysokiej jakości pozostaje bardzo wysoka. Współczesne życie wymaga ogromnej różnorodności różnych substancji: plastycznych i stałych, wytrzymałych i wytrzymałych. Muszą wytrzymać stres, spadki temperatury, agresywną pracę.

Potrzeba ta zmusza naukowców do eksperymentowania z syntezą związków polimerowych, z kompatybilnością składników nieorganicznych i organicznych, w celu uzyskania bardziej uniwersalnych związków. Poliuretan jest takim polimerem. Ma cały zestaw unikalnych właściwości, które uczyniły go jednym z najbardziej aktywnie wykorzystywanych w prawie wszystkich dziedzinach życia i produkcji.

Co to za materiał: poliuretan?

Po pierwsze, warto więcej poradzić sobie z samą substancją i dlaczego nazywa się ją tworzywem termoplastycznym.

Ta mieszanka polimerowa łączy w sobie twardość wytrzymałego plastiku i plastyczności naturalnej gumy. Pojawił się dopiero w połowie ubiegłego wieku, dzięki staraniom naukowców ze Stanów Zjednoczonych, którzy byli w stanie go zsyntetyzować. Fizyczne właściwości tego materiału są bezpośrednio zależne od głównego składnika.

Podstawowe surowce

Istnieje kilka rodzajów surowców, z których wytwarza się poliuretanowy materiał na podeszwę. Są to polietery i poliestry, a także alifatyczny izocyjanian.

Teraz, gdy wiemy, jaki to jest materiał - poliuretan, musimy poradzić sobie z jego możliwymi kompozycjami.

Jeżeli substancja jest oparta na wyższym odsetku polieteru (tlenku propylenu i etylenu, izoprenu), wówczas ostateczna substancja staje się bardziej odporna na proces hydrolizy, a także zyskuje ulepszoną odporność na mróz i odporność na zużycie.

Poliestrowe bazy (liniowe produkty kwasu ftalowego) nadają końcowej substancji następujące cechy:

• zwiększyć wytrzymałość na rozciąganie;
• zwiększona odporność na zużycie;
• możliwość przywrócenia oryginalnej formy.

W przypadku kół materiał z poliuretanu na bazie ostatniego składnika otrzymuje zwiększoną odporność na promieniowanie UV i plastyczność, nawet w temperaturach poniżej zera.

Główną metodą uzyskania tej substancji jest odlewanie z granulatu. Otrzymany elastomer może występować w dwóch stanach: lepkiej cieczy i ciała stałego. Ciała stałe mogą mieć zarówno stan krystaliczny, jak i bezpostaciowy (to znaczy mogą mieć tylko kolejność krótkiego zasięgu struktury atomowej).

Do przedłużania i tworzenia łańcuchów stosuje się glikole, wodę, eter glicerynowy lub olej rycynowy. Odczynniki te określają masę cząsteczkową dla liniowych poliuretanów.

Katalizatorem do wytwarzania poliuretanu mogą być trzeciorzędowe aminy, związki berylu, żelaza, wanadu lub miedzi, jak również nafteniany ołowiu lub cyny.

Główną cechą substancji

Gotowe produkty wykonane z materiału poliuretanowego (na przykład wkładki) mają różne ostateczne właściwości, które mogą się różnić w zależności od zastosowania. Kluczową cechą jest możliwość ustawienia i dostosowania niezbędnych parametrów na początkowym etapie odbierania materiału. Przyczynia się to do rosnącej ekspansji jej użytkowania.

Jeśli nie zwrócisz uwagi na dominujący składnik, który jest podstawą termoplastycznego poliuretanu, otrzymany materiał ma również wiele wspólnych właściwości.

Najważniejsze funkcje

Po pierwsze, ta substancja ma wytrzymałość i wytrzymałość i zachowuje swój kształt. Po drugie, wysoka wytrzymałość w różnych odkształceniach, takich jak rozciąganie lub zginanie, pozwala mu stać się niezbędnym w branżach, w których plastyczność materiału wysuwa się na pierwszy plan. Po trzecie, dobry poziom absorpcji hałasu i wibracji sprawia, że ​​poliuretan jest popularny na przykład w inżynierii mechanicznej.

Ponadto substancję można poddawać barwieniu, które nie wpływa na parametry odporności na zużycie, ponieważ farba nakładana jest nie tylko na wierzchnią warstwę, ale maluje całą objętość.

Zakres temperatur stosowania tego elastomeru wynosi od -60 do +80 stopni Celsjusza.

Poliuretan jako materiał podeszwy butów jest odporny na tłuszcze, drobnoustroje, bakterie, ekstremalne temperatury, wodę morską, starzenie i obciążenia mechaniczne. Aby zwiększyć ogólną wytrzymałość materiału, można go pokryć warstwą wzmocnionego włókna szklanego. Roztwory poliuretanu w rozpuszczalnikach organicznych są przekształcane w różnego rodzaju kleje o wysokiej wytrzymałości.

I jedna bardzo miła premia: ta substancja może zostać poddana recyklingowi.

Aplikacje

Główne obszary zastosowań termoplastycznego poliuretanu to:

• przemysł motoryzacyjny;
• Produkcja towarów do ogólnego spożycia;
• przemysł obuwniczy;
• Produkcja artykułów sportowych;
• produkcja kabli.

W przemyśle samochodowym i mechanicznym substancja ta jest wykorzystywana do produkcji uchwytów, podwieszeń podwozia, mat podłogowych, sprężyn, daszków, różnych przełączników dźwigniowych i przełączników oraz izolatorów. W niektórych przypadkach służy do ozdabiania wnętrza samochodu.

W dziedzinie dóbr konsumpcyjnych składa się z podeszew, wkładek i innych podobnych elementów obuwia, wskazówek dotyczących parasoli itp.

Poliuretan w branży obuwniczej

Poliuretan znalazł swoje główne zastosowanie w codziennym życiu w branży obuwniczej. Ze względu na podstawowe właściwości (mrozoodporność, elastyczność, wytrzymałość, wytrzymałość i odporność na ciągłe naprężenia mechaniczne) uzyskuje się z niej doskonałe podeszwy, szczególnie w przypadku zimowych typów obuwia. Ergonomia tego polimeru jest wysoka wraz z właściwościami antyseptycznymi, co pozwala na stosowanie go do produkcji wkładek.

Produkcja towarów rekreacyjnych i sportowych również nie jest kompletna bez poliuretanu. Koła na rolkach, oponach sportowych, tulejach i klockach, na nartach, specjalnych butach sportowych do jazdy na snowboardzie i łyżwach, deskorolkach, kołach, mocowaniach i różnych elementach mocujących.

Krótkie podsumowanie

Teraz, kiedy wiemy, jaki to jest materiał - poliuretan, warto go podsumować. Tak więc ten elastomer jest jednym z najczęściej stosowanych związków. Wyróżnia się szeregiem doskonałych cech technologicznych, fizycznych, chemicznych i konstrukcyjnych, które zapewniają jej zastosowanie w wielu gałęziach przemysłu i branżach.

Wszystkie te cechy sprawiają, że materiał jest opłacalny w przypadku masowej produkcji. Jednocześnie koszty tego procesu są dość skromne, zarówno pod względem finansowym, jak i pod względem kosztów czasowych.

Jako materiał podszewka, poliuretan jest stosowany do nawijania kabla zasilającego i elementów dekoracyjnych wnętrz samochodów, na wrotkach i wkładkach. Możliwość ustawienia niezbędnych właściwości na etapie produkcji pozwala rozszerzyć zakres zastosowania tego polimeru i sprawia, że ​​są prawie nieograniczone.