Polyurethane (picha 34): Nyenzo Hii Ni Nini? Thermoplastic Na Polyurethane Rahisi, Sifa Na Wiani, Kiwango Cha Kiwango Na Mali Zingine, Uzalishaji

2024 Mwandishi: Beatrice Philips | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2024-01-18 12:25

Polyurethane ilisikika kwa mara ya kwanza mnamo 1937. Nyenzo hii ilitengenezwa na Otto Bayer kutoka diisocyanate na polyester katika fomu ya kioevu. Dutu hii ilikuwa na faida nyingi juu ya plastiki, ambayo wakati huo ilikuwa katika mahitaji.

Nyenzo hii ni nini?

Polyurethane ni aina ya kipekee ya nyenzo ambayo ina uwezekano karibu na ukomo na matarajio ya matumizi. Polymer ina aina 2 za malighafi, ambayo ni: polyols na isocyanates . Uzalishaji wa mwisho unategemea kusafisha mafuta. Kwa kuchanganya vitu vya kioevu, nyimbo tendaji zinapatikana. Mali ya polyurethane hutegemea moja kwa moja viungo ambavyo imetengenezwa, na pia kwa uwiano wa vichocheo, mawakala wa kupiga, vidhibiti na mengi zaidi.

Polyurethane inaonekana kama nyuzi ya polima na muundo wa porous. Inachukuliwa kama elastomer inayofaa, lakini ina faida na hasara zote mbili.

Faida za polyurethane ni pamoja na sifa zifuatazo:

• nguvu ya juu ya mitambo;
• mara kwa mara dielectric;
• uchungu mbaya;
• elasticity nzuri;
• uwezo wa kudumisha sura baada ya upungufu mara kwa mara;
• kuvaa upinzani;
• maisha ya huduma ndefu;
• upinzani dhidi ya asidi, mafuta, vimumunyisho;
• kutokuwa na uwezekano wa ushawishi wa vijidudu;
• anuwai kubwa ya joto;
• upinzani dhidi ya joto la chini;
• uwezo wa kufanya kazi chini ya shinikizo kubwa.

Nyenzo hii haina kuzeeka, inajitolea kwa aina anuwai ya utengenezaji. Kwa kuongeza, bidhaa za polyurethane ni nyepesi na kwa hivyo ni rahisi kusafirisha na kusanikisha. Elastomer hii ina uwezo wa kutoa povu, kwa hivyo kila aina ya bidhaa za porous hufanywa kutoka kwake.

Licha ya faida nyingi, polyurethane ina shida kadhaa:

• msimamo kwa mizigo ya torsion;
• elasticity na nguvu ya nyenzo hutegemea moja kwa moja utawala wa joto wa mazingira;
• ugumu wa usindikaji katika malighafi ya sekondari.

Aina hii ya elastomer inahusu vifaa ambavyo vinaweza kupatikana kwa urahisi kwa kila aina ya usindikaji. Njia anuwai za kuunda hutumika kwake.

• Utoaji . Njia hii ya kutengeneza polyurethane inajumuisha kulazimisha nyenzo katika fomu iliyoyeyuka kupitia shimo la kutengeneza la extruder.
• Kutupa . Chini ya ushawishi wa shinikizo, molekuli iliyoyeyushwa imeingizwa kwenye ukungu maalum, baada ya hapo imepozwa.

Kulinganisha na mpira

Licha ya ukweli kwamba mpira na polyurethane ni sawa kabisa, elastomer ya synthetic inazidi nyenzo za asili katika sifa za ubora. Tofauti na mpira, nyuzi za polima zina nguvu kubwa na huvaa upinzani . Kwa sababu hii, mpira hutumiwa chini ya polyurethane katika tasnia nyingi. Sababu kuu inayoathiri uimara wa nyenzo ni uvaaji wake wa abrasive, uwezekano wa ushawishi wa mazingira ya fujo. Wakati wa kulinganisha kulingana na kigezo hiki, inaweza kuhitimishwa kuwa polyurethane ni sugu mara 10 zaidi ya kupigwa.

Kulingana na tathmini ya upinzani kwa mazingira tofauti, polima pia inachukuliwa kuwa bora kuliko mpira . Inaweza kuvumilia athari za vimumunyisho na kemikali zenye sumu. Miongoni mwa mambo mengine, mpira wa asili una nguvu ya kukakama mara 1.5-3 chini kuliko ile ya elastomer. Nyenzo za sintetiki zinaweza kupona haraka sura yake bila deformation ikiwa kuna mzigo mkubwa. Mpira, kwa upande wake, ni bora kuliko elastomer tu kwa gharama, ambayo ni ya chini sana kuliko ile ya synthetics.

Walakini, kulingana na wataalam, ili kuzuia hitaji la kulipa mara mbili baadaye, ni bora kununua vifaa vya hali ya juu na vya gharama kubwa.

Tabia na mali

Kwa kuwa polyurethane inategemea polyol na isocyanate, ni ya kikundi cha polyols polyester. Kwa sababu ya ukweli kwamba aina hii ni elastomer, inajulikana na upanaji mzuri na uwezo wa kurudi kwenye fomu zake za asili. Viongeza kadhaa vinaweza kutoa mali ya kipekee kwa polyol, ambayo inaweza kubadilisha viashiria vya unyumbufu, upole, ugumu, upinzani.

Polyurethane hutolewa katika majimbo kadhaa:

• katika kioevu cha viscous;
• kwa laini;
• katika imara.

Bila kujali umbo, elastomer haibadilishi sifa zake za kiufundi chini ya ushawishi wa mambo ya mazingira na kemikali. Nyenzo hii pia inakabiliwa na mionzi ya UV, kuvu na ukungu.

Makala ya kiufundi ya polyurethane huruhusu itumike katika maeneo mengi ya kaya na viwandani. Wacha tuorodhe sifa kuu za polyester ya polyester.

• Uzito wiani . Kiashiria kinategemea aina ya nyenzo, kawaida huwa kati ya 30 hadi 300 kg / m3.
• Ugumu . Kwa kiwango cha Pwani, inaweza kuanzia vitengo 50 hadi 98. Viashiria hivi huruhusu elastomer kutumika kwa mizigo ya juu.
• Kiwango kikubwa cha joto . Nyenzo zinaweza kuendeshwa kwa joto kutoka -60 hadi +80 digrii Celsius. Na kiashiria cha digrii 120-140, inaweza kutumika kwa muda mfupi. Polyurethanes ina kiwango cha kiwango cha juu - angalau digrii 160 Celsius. Ikiwa nyenzo hizi zina joto hadi digrii 220, basi zitaanza kuoza.
• Mgawo wa conductivity ya joto - 0, 028 W / (m * K) .
• Polyol hii haina conductivity ya umeme .
• Uzito . Nyenzo hizo zina uzani mdogo sana.
• Upinzani wa ozoni . Polyurethane haipungui chini ya ushawishi wa ozoni, tofauti na mpira.
• Upinzani kwa mazingira ya fujo .
• Kuwaka . Kulingana na GOST 12.1.044, nyenzo hiyo imeainishwa kama isiyowaka, kwa hivyo hutumiwa katika tasnia nyingi.
• Urafiki wa mazingira . Polyurethane imewekwa kama nyenzo salama, kwa hivyo hutumiwa mara nyingi katika maisha ya kila siku.

Je! Polyurethane ni hatari?

Kwa sababu ya sifa zake za kuokoa nishati, polyurethane imeainishwa kama nyenzo salama. Walakini, wakati wa kutathmini urafiki wake wa mazingira, inafaa kuzingatia uwezekano wa kuumiza elastomer hii katika hali ya kioevu na imara. Kama inavyoonyesha mazoezi, katika fomu kavu, polyol hii haitoi vitu vyenye madhara . Mvuke wa hatari unawezekana tu ikiwa nyenzo zinashughulikiwa vibaya.

Ikiwa hatua zote za usalama zinazingatiwa katika sehemu ya kioevu, polyurethane haitoi hatari yoyote kwa watu na wanyama.

Walakini, ukiukaji wa teknolojia ya uzalishaji inaweza kusababisha kutolewa kwa mafusho yenye sumu yafuatayo

• Isocyanates … Dutu hizi ni sehemu ya rangi na varnish, bidhaa za povu. Uwepo wao unaweza kusababisha pumu kwa kukosekana kwa kinga maalum.
• Vichocheo vya Amine, ambavyo husababisha kuongezeka kwa unyeti, kuwashwa, kuona vibaya . Wakati wa kuvuta pumzi kwa kuendelea, vitu hivi husababisha vidonda, muwasho wa utando wa mucous, huungua kwa mdomo, koo na umio.
• Polyol . Anaweza kudhihirisha athari yake ya sumu tu kwa kuwasiliana moja kwa moja na kiumbe hai, ambayo ni wakati wa kumeza. Sumu ya polyol inajidhihirisha kwa njia ya kutapika, ulevi na spasms.
• Mzuiaji wa moto . Dutu hii polepole hujilimbikiza mwilini, baada ya hapo husababisha sumu.

Kama matokeo ya hapo juu, tunaweza kuhitimisha kuwa polyurethane inaweza tu kuwa na madhara kwa afya ikiwa inatumiwa vibaya . Hii mara nyingi hufanyika wakati wa kutumia aina ya chini ya dawa, na pia kwa kukosekana kwa kinga maalum wakati wa operesheni.

Wengi wana wasiwasi juu ya hatari ya polyurethane, ambayo imewekwa katika majengo ya makazi. Hofu ya watumiaji ni bure, kwani jamii hii ya bidhaa hupitia vipimo vingi vya usalama kabla ya kuuzwa. Shida zinaweza kutokea tu ikiwa elastomer inunuliwa kutoka kwa mtengenezaji ambaye hana vyeti vya ubora.

Kulinganisha na vifaa vingine

Kujua juu ya sifa za polyurethane, tunaweza kusema kuwa ina faida zaidi kuliko mpira. Kama ilivyoelezwa tayari, polima hii inapita kwa uimara, upanaji, nguvu na sifa zingine nyingi. Wateja mara nyingi huwa ni ngumu kuchagua kati ya polyurethane na bidhaa zingine zinazofanana, ukilinganisha nao.

• Duropolymer . Inaonekana kwa bidhaa ya plastiki ya matte. Kwa upande mwingine, polyurethane ni kama poda yenye povu na imefunikwa na primer. Mwisho ni mwepesi na ni mzuri kwa kufanya kazi na dari. Kwa kuongeza, urval wake ni pana kabisa. Duropolymer ni ya polima zinazopinga uharibifu, kwa hivyo mnunuzi sio lazima afikirie juu ya urejeshwaji wake kwa muda mrefu.
• Vinyl . Nyenzo hii, tofauti na polyurethane, haikusudiwa kulinda uso, hutumiwa mara nyingi kwa madhumuni ya mapambo.
• Silicone . Vifaa hivi vinazalishwa kwa matumizi katika aina anuwai ya kazi. Kulingana na watumiaji, elastomer inaonyeshwa na uimara bora na nguvu. Kwa upande mwingine, silicone inajulikana na ukweli kwamba ni laini na bio-inert.
• Polystyrene iliyopanuliwa . Tofauti kati ya vifaa iko hasa kwa gharama, ambayo ni ya juu kwa polyurethane. Polystyrene iliyopanuliwa haifanyi joto vizuri, ni rahisi na rahisi kutumia. Polyurethane hudumu kwa muda mrefu kuliko nyenzo zilizotangulia, haina kuzorota chini ya ushawishi wa sababu hasi za mazingira.
• Polyester . Pamoja nayo, polyurethane ina mali nyingi sawa. Walakini, kwa njia fulani nyenzo ya pili ni bora kuliko ile ya kwanza kwa ubora. Polyurethane ni laini zaidi, yenye nguvu na ya kudumu kuliko polyester.

Muhtasari wa spishi

Polyurethane ni nyenzo ya uwazi yenye ufanisi wa nishati ambayo inapata umaarufu kote ulimwenguni kila siku. Nyenzo hii ina alama yake maalum. Bidhaa maarufu za elastomer ni pamoja na SKU-PFL-100, NITs PU-5, zina sifa ya ugumu wa Pwani ya vitengo 85-90.

Flexible polyurethane povu

Ni kawaida kutumia mpira rahisi wa povu ya polyurethane kama kiambishi mshtuko . Kwa kuongeza, hutumiwa kuunda matandiko, bitana, ufungaji, na mambo ya ndani ya magari.

Povu inayoweza kubadilika inaweza kuundwa kwa aina yoyote. Aina hii ya polyurethane inaonyeshwa na wepesi, nguvu, na faraja.

Thermoplastic

Thermoplastic polyurethane ni nyenzo nyepesi, inayoweza kubadilika na inakabiliwa na abrasion na hali mbaya ya hali ya hewa. Imetengenezwa na kupakwa rangi na njia anuwai. Usindikaji wa elastomer ya Thermoplastic hufanywa kwa extrusion, compression, mashine za athari . Bidhaa hii rahisi inaweza kuzoea matumizi anuwai kama vile ujenzi, magari, viatu.

Maombi

Polyester ya polyester hutumiwa sana siku hizi. Vitu vya kuwekewa nguzo, sehemu za vyombo vya habari, roller, gurudumu, mipako ya roller, pete za kuziba, vifungo, plugs hutengenezwa kutoka kwa shuka za polyurethane . Katika fomu ya kioevu, imepata matumizi yake katika mipako ya miundo halisi, mabehewa, vifaranga na paa. Mara nyingi, elastomer ni sehemu ya bidhaa ya sealant, gundi, rangi na varnish.

Katika tasnia nzito, sehemu zinazovutia mshtuko hufanywa kutoka kwa nyenzo hii . Katika ujenzi, hutumiwa kuunda mipako ya kuzuia kuteleza, nyuso zinazostahimili mtetemo, vitambaa. Viwanda vya magari na fanicha ni muhimu bila elastomer. Mahitaji ya polyurethane yanazingatiwa katika tasnia ya nguo. Inafaa kwa kutengeneza vifuniko, zipu, rivets, insoles, soles. Dawa hutumia elastomer kwa utengenezaji wa kondomu, bandia, na vipandikizi.

Inasindika

Siku hizi, suala la kuchakata tena polyurethane linazidi kuwa muhimu. Shida inahusishwa na kuongezeka kwa eneo la taka, na pia kuongezeka kwa gharama ya kuondolewa kwao. Katika miaka ya hivi karibuni, maendeleo ya teknolojia za kisasa za usindikaji wa elastomers zimezingatiwa na umakini zaidi na zaidi hulipwa kwa suala hili.

Hapa kuna njia kuu za kupata vifaa vya kuchakata kutoka polyurethane

• Kimwili . Katika kesi hii, plastiki imevunjwa kwa sehemu nzuri, ambayo baadaye hutumika kama kujaza kwenye ujenzi.
• Kuondoa . Matokeo ya njia hii ni utengenezaji wa malighafi, ambayo hutumika baadaye kupata bidhaa za polyurethane.
• Glycolysis ya joto kali . Kutumia njia hii, wanga huvunjika.
• Kemikali . Usindikaji ni msingi wa kupungua kwa joto, baada ya hapo vitu vyenye uzito mdogo wa Masi huundwa kutoka kwa elastomer.
• Kuungua . Njia hii ya kupata nishati inachukuliwa kuwa hatari zaidi kuliko yote hapo juu, kwani hutoa vitu vyenye madhara katika hewa ya anga.

Shukrani kwa kuanzishwa kwa kina kwa kuchakata tena, shida ya sasa ya utumiaji wa polyurethane inaweza kutatuliwa. Mali ya nyenzo hii ni tofauti, kwa kweli hawana mipaka. Elastomer hufanya kazi kikamilifu sio tu katika mazingira ya nyumbani, lakini pia katika hali mbaya.

Licha ya ukweli kwamba hii ni dutu ya sintetiki, ni salama kwa wanadamu, kwa hivyo hutumiwa katika tasnia ya dawa, ujenzi, nguo na viatu. Licha ya gharama kubwa ikilinganishwa na vifaa vingine, polyurethane inalipa na kuegemea kwake na kudumu.