Полиуретан: применение и свойства. Полиуретан что это такое

Автомобили имеют полиуретановые детали от бампера до бампера. На самом деле, бамперы обычно облицованы пенополиуретаном и покрыты полиуретаном. Полиуретан используется не только в дверях и окнах, но и в интерьере.

Что такое полиуретан — свойства, использование, применение

Трудно представить современную промышленность без использования полиуретана. Он превосходит резину, металлы и пластмассы и конкурирует с этими материалами. Он не может заменить все другие виды материалов на современном рынке, возможно, потому, что его стоимость не так низка.

Полиуретан — это переработанный материал нефтехимической промышленности. Они представляют собой эластомеры, состоящие из полиолов и изоцианатов. К категории эластомеров относятся вещества, которые возвращаются к своей первоначальной форме после сгибания или растяжения. Сегодня на рынке полиуретан представлен в следующих видах: жидкий полиуретан, пенополиуретан и листовой полиуретан.

Жидкий полиуретан для форм и отливок — это двухкомпонентная литьевая смесь, с помощью которой можно изготавливать широкий спектр форм и изделий. Он также используется в качестве компонента в бетонных покрытиях, покрытиях для кузовов и автомобилей, автомобильных компонентов, гидроизоляционных и изоляционных покрытиях, лаках и красках.

Пенополиуретаны используются для производства пористых наполнителей и уплотнений, а также поролона.

Полиуретановые листы являются основой для фитингов, пресс-фитингов, колесных колпаков, уплотнительных колец, хомутов и сеток.

Свойства изделий из полиуретана

Полиуретан широко используется благодаря своим уникальным свойствам. Таким образом, по сравнению с резиной он более долговечен, износоустойчив, упруг, не реагирует на масло, не разрушается под воздействием озона и легче восстанавливает утраченные формы при механических воздействиях. По сравнению с металлами, полиуретан не электризуется, обладает низким коэффициентом трения, не подвержен коррозии и кислотоустойчив.

Основные характеристики полиуретана:.

• изделия после растяжения всегда принимают первоначальную форму;
• устойчивость к воздействию ультрафиолета, химических веществ, масел, влаги, бактерий;
• морозостоек и устойчив к тепловым воздействиям;
• полимер имеет коэффициент растяжения до 650%;
• имеет легкий вес, что позволяет облегчать крупные изделия;
• показатели по Шору достигают 50-98 единиц;
• является очень плотным и прочным на разрыв.

Как использовать жидкий полиуретан

Теперь легко купить жидкий полиуретан для создания собственных форм, модельных форм и резиновых деталей для авторемонтных мастерских. В крупных специализированных магазинах можно найти различные виды жидких полиуретановых составов для разных целей. На нашем сайте вы можете найти жидкие полиуретаны, отвечающие всем вышеперечисленным характеристикам, которые затем можно использовать для изготовления деталей для ремонта, форм для произведений искусства и т.д.

Чтобы получить хорошую отливку, необходимо подготовить форму или модель для отливки и приготовить смесь в соответствии с инструкцией. Полиуретан очень прост в обработке и не требует дополнительных навыков. Для того чтобы изделие можно было легко извлечь из формы, рекомендуется обработать все поверхности, соприкасающиеся с материалом отливки, специальной восковой смазкой.

Полиуретан обладает отличной проницаемостью и поэтому очень хорошо воспроизводит текстуру формы. Следы волос видны на полученной полиуретановой поверхности во всех мельчайших элементах, вплоть до песчинок. Поэтому важно полностью удалить пыль и мусор со всех элементов, чтобы качество отливок не пострадало.

Кроме того, полиуретан обладает низкой устойчивостью к скручивающим усилиям. Благодаря своей воздухонепроницаемости он также используется в производстве одежды и обуви, но в ограниченных количествах.

История создания полиуретана

Полиуретан был впервые произведен в 1937 году. Полученное вещество по многим параметрам превосходило пластик того времени. Дальнейшие исследования в этом направлении были направлены на получение искусственных волокон и пенопластов с высокой эластичностью. Однако эта идея была отложена с началом Второй мировой войны. Однако полиуретан использовался и в то время — например, в небольших количествах для плоских покрытий.

Только в 1954 году технология была восстановлена, и полиуретан стал производиться в промышленных масштабах. В композициях использовались дисоциан толутин и полиэфир-полиэстер. Массовое производство началось в 1960-х годах с помощью известных американских компаний Mobay и Union Carbide.

Интересно, что особенно эластичные пенополиуретаны были получены неправильно. В смесь, приготовленную для реакции, добавляли воду. Результат оказался непредсказуемым и привел к созданию нового материала.

Свойства полиуретана

Полиуретаны — это категория синтетических полимеров с уретановыми группами в молекуле. Технические свойства и характеристики полиуретанов могут варьироваться, так как молекулярные структуры могут отличаться. Однако общими характеристиками этой группы полимеров являются высокая вязкость и эластичность. По этой причине они классифицируются как эластомеры. Эластомеры — это эластичные материалы, которые могут растягиваться и возвращаться в исходное положение. Другими словами, они ведут себя как резина.

Прочность полиуретана на морозе впечатляет, его можно использовать при различных температурах от -60°C до +80°C.

Физические свойства полиуретана

• Высокая твердость. Это дает возможность применять материал там, где на него оказываются значительные механические нагрузки.
• Превосходная износостойкость. В том числе к воздействию абразивных веществ, применяемых для шлифовки, полировки и прочих видов обработки материалов.
• Значительная эластичность. При том, что твердость материала остается высокой.
• Устойчивость к деформациям, которая обеспечивается значениями прочности до 50 МПа.
• Полиуретан – неблагоприятная среда для образования плесени, грибков, микроорганизмов.
• Не изменяет свойства при воздействии масел, растворителей.
• Метод литья позволяет изготавливать из полиуретана продукты любого размера и конфигурации.

Полиуретан имеет множество преимуществ перед другими более распространенными материалами.

• Он легче, чем металлы, эластичнее, не является проводником электричества, не поддается воздействию абразивов. Изготовленные из полиуретана механизмы производят меньше шума, чем металлические, они не требуют больших затрат при ремонте и обслуживании.
• Полиуретан имеет более долгий срок эксплуатации, в сравнении с резиной. Он способен выдерживать значительнее нагрузки, скорее, чем резина возвращает первоначальную форму после внешнего воздействия, эластичен, не видоизменяется при взаимодействии с маслами, не притягивает так сильно грязь, как резина.
• В сравнении с пластиками свойства материала полиуретана также более практичны. Он устойчив к механическому воздействию, обладает значительной упругостью и не поддается абразивам. Этот материал сохраняет эластичность даже при экстремально низких температурах. Из него проще формировать материал с толстыми слоями.
• Полиуретан выделяется среди всех указанных материалов и по соотношению цены и качества. Применяя его при производстве разнообразных механизмов, удается удешевить себестоимость продукции.

Общие плюсы полиуретана

• Небольшая масса. Это позволяет уменьшить общий вес готовых изделий.
• Устойчивость к внешним воздействиям среды, химических составов.
• Возможность производства материала с определенным показателем коэффициента трения.
• Неспособность проводить электричество.
• Способность значительно растягиваться.
• Возможность использования при критичных температурах, в том числе краткосрочно при температуре до 100°C.
• Долговечность.
• Твердость.
• Износоустойчивость.

У него также есть недостатки. Основным недостатком является то, что его трудно перерабатывать. Другие могут образовывать один плюс в неподходящих условиях. Например, резиновые компоненты могут быть мягче, чем полиуретановые. Например, при проектировании и эксплуатации систем подвески это может быть преимуществом. Его бесшумные полиуретановые блоки обладают повышенной жесткостью. Кроме того, когда этот материал используется для декорирования, может наблюдаться более низкое качество рисунка из-за уменьшенной структуры пены. Обувь из

Независимо от своей формы, эластомеры не изменяют своих эксплуатационных характеристик при воздействии механических и химических факторов окружающей среды. Они также устойчивы к ультрафиолетовому излучению, грибкам и плесени.

Виды полимера

В химической промышленности существует три основных типа полиуретана.

1. Адипрены — вещества с повышенной эластичностью, которые хорошо сохраняют заданную форму. Обычно они выступают основой для уплотняющих прокладок, участвуют в изготовлении колесиков для тележек, конвейерных валиков, шин для транспортных средств. От того, какие дополнительные свойства присутствуют у адипренов, их применяют при производстве запчастей в циклонах, оправ для гипсового или бетонного литья.
2. Вулколланы — твердые полимеры с широким интервалом эксплуатационной температуры без потери свойств. С их участием создаются втулки, опоры, сайлентблоки, другое.
3. Вулкопрены — вид полиуретана, который проходит последующую вулканизацию и сочетается с другими полимерами (например, с каучуком). Такой подход позволяет добиться высоких показателей к истиранию.

Каждый из этих эластомеров широко применяется в различных областях, поскольку такие параметры материала, как прочность, долговечность и сопротивление растяжению, значительно превосходят показатели обычных каучуков и металлов.

Свойства и характеристики

Ключевым свойством полиуретанов является их способность изменять форму на короткое время и возвращаться к ней после снятия нагрузки. Полимеры также устойчивы к различным химическим составам, маслам и кислотам, не боятся микроорганизмов и не реагируют на ультрафиолетовое излучение.

Благодаря своим техническим свойствам этот вид пластика незаменим в условиях эксплуатации, требующих стойкости к истиранию и долговечности. Материал обладает следующими свойствами

• плотность — зависит от типа, параметры стоят в интервале 30-300 кг/м3;
• твердость (по Шору) — 50-99 единиц;
• эксплуатационный разбег температур — от -55 до +85 °С, но допускается кратковременное применение в среде при +110. +150 °С без потери первоначальных свойств и плавления;
• эластичность — до 50 Мпа.

Это полимер с низкой массой, он не проводит электричество и не теряет своей целостности при воздействии озона.

Положительные и отрицательные качества

Естественные параметры зависят от состава полимера. Преимущества материала: он может использоваться в качестве материала для нанесения полиуретана в широком диапазоне применений.

• хороший уровень эластичности, эти показатели намного лучше, чем у резины;
• гладкая структура, которая придает поверхности пластика приятный вид;
• трудногорючесть, поэтому его используют на многих производствах;
• отсутствие старения, то есть полимер не меняет характеристики даже через много лет;
• возможность регулировать коэффициент трения от требований при эксплуатации (например, можно получить как гладкую поверхность, так и обеспечить нужную шероховатость для увеличения адгезии);
• простота обработки.

Кроме того, полиуретан непроницаем для веществ, находящихся в воздухе. Это качество используется при применении в качестве герметика. Полиуретан также может выступать в качестве диэлектрика. Ученые показали, что при использовании полиуретановых составов (слой которых не превышает 1,5 см), сопротивление изоляции выше, чем у 1 метра бетона.

Однако полимеры обладают и отрицательными свойствами.

• может частично терять свойства в рабочих средах на основе аренов (бензола, тулуола), а также восприимчив к скипидару и жидкостям, которые содержат хлор;
• повышенная твердость и хрупкость в условиях долговременного воздействия холода;
• непростая система уничтожения и вторичной переработки.

Кроме того, полиуретан обладает низкой устойчивостью к скручивающим усилиям. Благодаря своей воздухонепроницаемости он также используется в производстве одежды и обуви, но в ограниченных количествах.

Все мы помним элегантные декорации дворцов, украшенных лепниной. В Средние века паштет был признаком роскоши. Сегодня многие современные дизайнеры также используют эти декоративные элементы. Вместо гипса шпаклевка изготавливается из полиуретана, который отличается легкостью и гибкостью. Эта резина придает роскошь и элегантность любому помещению.

Лепнина в наше время

В прошлом шпатлевку наносили на стены и потолки, а что сейчас? Сегодня формы — это декоративные балки, потолочные кассеты, юбки и окна, камины, купола и различные украшения.

Устойчивые украшения хорошо смотрятся как снаружи, так и внутри здания. Используется для украшения фасадов. Шпатлевку можно легко соединить с любой поверхностью. Его можно комбинировать с широким спектром отделочных материалов для получения потрясающих произведений искусства.

Применение в интерьере

Полиуретановые формы чрезвычайно гибкие и могут использоваться в различных декоративных комбинациях. Переходы от стены к крыше, переходы между люстрами и светильниками и нишами — все это сделано с помощью моделирования. Он разделяет пространства и создает тона.

Этот декоративный материал можно считать универсальным, поскольку он может быть окрашен в любой цвет, имитируя структуру дерева, камня или мрамора, и при необходимости может быть состарен.

Если интерьер состоит из разных лепных элементов, они должны соответствовать друг другу и относиться к одной стилевой зоне. Не размещайте много лепных элементов в небольшом помещении. Когда крыша, стены и проемы окон завершены, стиль должен быть единым.

Только при правильном выборе материалов можно эффектно выделить монотонность отделки. Оконные проемы на внешней стороне здания могут придать дому уникальный и элегантный вид. Полиуретан не боится влаги, морозов и перепадов температур и легко заменяет популярные ранее деревянные колонны.

Декоративные элементы из полиуретана способствуют внешней и внутренней дифференциации как величественных домов, так и современных бутиков, ресторанов и отелей.

Как правильно произвести монтаж

Правильно выполненная работа по монтажу декоративного полиуретана определяет качество и долговечность отделочных работ. При неправильном монтаже красивый декор может отвалиться и испортить отделку. Такие моменты неприятны, поэтому необходимо соблюдать простые правила.

1. Во-первых, поверхность, на которую должны быть прикреплены декоративные элементы необходимо подготовить. Для этого ее тщательно зачищают, выравнивают, убирают всю пыль и грунтуют.
2. Во-вторых, подобрать крепежные элементы. Для максимально плотного прилегания берут клей и дюбеля.
3. В-третьих, размечают место крепления.
4. В-четвертых, закрепляют декоративный элемент в указанном месте и покрывают слоем грунтовки, тщательно затирая все швы, грунтуют сам элемент и красят в нужный цвет.

Так выполняется работа с простыми, а не крупными элементами. Если необходимо установить штукатурный потолок, поверхность следует армировать специальной волокнисто-минеральной сеткой. Это обеспечивает дополнительную прочность.

С появлением на рынке декоративных элементов из полиуретана стало возможным разграничить внутреннюю и внешнюю стороны многих помещений и домов. Этот материал позволяет создавать потрясающие помещения, поскольку он красив, легок и, что самое главное, максимально безопасен для человека. Самое главное — правильно подобрать декоративные элементы. В большинстве случаев для этих целей целесообразно воспользоваться услугами дизайнера. Трудно представить и оценить трехмерные фигуры помещения; трехмерное моделирование позволяет решить эти проблемы, и тогда, как правило, при краже площади не возникает неприятных сюрпризов. При выборе предметов также действует эмпирическое правило — не навреди. Декоративные предметы следует приобретать у авторитетных производителей, которые гарантируют надежное качество продукции. Только качественный полиуретан из превосходного сырья является экологичным и безопасным.

Пенополиуретан выделяется среди всех полиуретанов. Пенополиуретаны относятся к категории пластмасс с газонаполнением, также известных как пенопласт. Эти пластики состоят из воздуха или других газов. Пенополиуретаны делятся на две основные группы: жесткие или интегральные пластики и мягкие (эластичные) пенополиуретаны или пенорезины.

Вторичная переработка ПУ

Полиуретан не оказывает вредного воздействия на окружающую среду, но его переработка — непростая задача. Это не относится к термопластичным эластомерам, которые могут быть переработаны многократно. Однако пенополиуретан по своей природе является реактивным пластиком и практически не поддается переработке.

Это является серьезным недостатком и препятствует еще большему распространению пенополиуретана на планете.