Полиуретан что это за материал

Структура полиуретана

* В любых условиях движения и эксплуатации использование полиуретановых изделий в подвеске автомобиля обеспечивает сохранение геометрии подвески и надежный контроль управляемости автомобиля. Автомобиль стал более плавным. Вождение стало более комфортным.
* Замена резиновых изделий на полиуретановые аналоги решает проблему ускоренного износа и старения оригинальных резиновых деталей, особенно в суровых реалиях российских дорог.
* Значительно повышена устойчивость подвески к агрессивным средам, таким как вода, бензин, масла, кислоты и химикаты, используемые для содержания зимних дорог.
* Полиуретановые детали: не теряют пластичности в широком диапазоне рабочих температур; не деформируются при больших нагрузках; не трескаются и не “стекленеют”, как их резиновые аналоги.

Полиуретан – что это такое и для чего он используется?

Полиуретаны – это класс синтетических эластомеров с программируемыми свойствами. Полиуретаны широко используются в промышленности как эффективные заменители резины – для деталей, работающих в агрессивных средах, при сильно меняющихся нагрузках и температурах. Рабочая температура для большинства полиуретанов составляет от -60°C до +80°C. Допускается кратковременный нагрев до 120°C (до 24 часов).

Полиуретаны не стареют, имеют низкую температуру стеклования и высокую устойчивость к воздействию окружающей среды. Полиуретаны устойчивы к истиранию, большинству органических растворителей, озону, УФ-лучам и морской воде. Прочность соединения полиуретан-металл намного выше, чем соединение резина-металл.

Как упоминалось выше, “полиуретан” – это общее название целого класса синтетических веществ. Несомненным преимуществом полиуретанов является то, что твердость (эластичность) полиуретана программируется, т.е. может сильно варьироваться в зависимости от соотношения используемых ингредиентов. Это возможно потому, что полиуретаны различаются не только по составу, но и по количеству используемых ингредиентов. Полиуретаны бывают одно-, двух- и трехкомпонентными. Качество различных полиуретанов, их свойства, область применения и, соответственно, цены сильно различаются.

Какие преимущества в качестве получаются при переходе на “полиуретан”?

* Использование полиуретановых изделий в системах подвески автомобилей обеспечивает сохранение геометрии подвески и надежное управление рулевым управлением автомобиля в любых условиях движения и эксплуатации. Вождение стало более спокойным. Вождение стало более комфортным.
* Замена резиновых изделий на полиуретановые аналоги решает проблему ускоренного износа и старения оригинальных резиновых деталей, особенно в суровых реалиях российских дорог.
* Значительно повышена устойчивость подвески к агрессивным средам: воде, бензину, маслу, кислотам и химикатам, используемым для защиты зимних дорог.
* Полиуретановые детали: не теряют пластичности в широком диапазоне рабочих температур; не деформируются при больших нагрузках; не трескаются и не “стекленеют”, как их резиновые аналоги.

Это все сухая теория и выдержки из сайтов. Глядя на качество наших резиновых деталей, я удивляюсь, что их вообще можно использовать. Мягко говоря, это нонсенс. Поэтому полиуретан является для меня очень хорошей альтернативой. Она более чем в 10 раз дороже аналогичных резиновых деталей, но качество лучше. Мало того, это более прочный материал по сравнению с резиной, которая отслаивается от реагентов, холода и всего остального, что только возможно. Единственный минус – цена, но я лучше заплачу 5к один раз, чем буду менять копеечные сайленты в подвеске каждые полгода, и не дай бог зимой.
На фотографии почти полный комплект полиуретана для моего автомобиля, единственное, чего не хватает, это втулок амортизаторов, но они довольно хорошего качества и идут с хорошим усилием (я планирую KYB), остальное все в наличии: 4 нижние втулки, 4 верхние втулки, 12 втулок пружин, 4 шайбы и 8 шайб шестерен (я планирую 2 стабилизатора спереди).
Я бы уже давно все установил, но все затягивается, потому что я не хочу ставить полиуретан в старые рычаги, поэтому я ищу новые рычаги для подвески.

Лишь в 1954 году, когда технология усовершенствовалась и полиуретан стал производиться в промышленных масштабах, он снова вышел на первый план. Для синтеза использовались диизоцианат толуола и полиэфирные полиолы. Массовое производство началось в 1960-х годах на известных американских предприятиях Mobay и Union Carbide.

Свойства полиуретана

Полиуретан – это целый класс синтезируемых полимеров с уретановыми группами в молекулах. Поскольку молекулярная структура полиуретанов может быть различной, технические свойства и характеристики полиуретанов могут варьироваться. Однако общей особенностью этой группы полимеров является их вязкость и высокая гибкость. По этой причине они классифицируются как эластомеры. Эластомеры – это эластичные материалы, которые могут растягиваться и возвращаться в исходное положение, т.е. они ведут себя как резина.

Структура полиуретана

Морозостойкость полиуретанов впечатляет, их можно использовать при различных температурах от -60°C до +80°C.

Леонид Амелюхин Ответственный редактор

Что такое полиуретан?

Амелюхин Леонид Александрович Ответственный редактор

Главный редактор: издательский дом “Комсомольская правда”.

Сетевое издание (веб-сайт) зарегистрировано Роскомнадзором, свидетельство Эл № ФС77-50166 от 15 июня 2012 года. Главный редактор – В.Н. Сунгоркин. N. Главный редактор сайта – О. Носова.

Сообщения и комментарии читателей сайта публикуются без предварительного редактирования. Редакция оставляет за собой право удалять или редактировать их с сайта, если такие сообщения или комментарии нарушают свободу слова или другие требования законодательства.

ВОЗРАСТНАЯ КАТЕГОРИЯ САЙТА: 12+

127287, Москва, Старый Петровско-Разумовский проезд, 1/23, стр. 1. Тел. +7 (495) 777-02-82.

Основные типы полиуретанов, которые имеют очень мало общих свойств, используемых в современной жизни, – это пенополиуретан или пенополиуретан, термопласт в гранулах, жидкий, в листах. Пенополиуретан (ППУ) и жидкий полиуретан используются в больших количествах в строительной отрасли – первый для тепло- и звукоизоляции, второй – для гидроизоляции крыш. Термопластичный полимер в гранулах используется для производства (обычно методом формовки) гибких резиноподобных изделий, таких как подошвы для обуви. Полиуретан в листах, особый случай листового формованного термопластичного эластомера, находит применение в машиностроении, автомобилестроении и других отраслях промышленности.

Области применения полиуретанов

Термопластичные полиуретановые эластомеры, отлитые под давлением, используются для производства крупногабаритных изделий, таких как износостойкие шины, конструкционные, защитные и технические изделия, а также многочисленные заменители резины. Амортизирующие и демпфирующие элементы также производятся для всех отраслей промышленности, например. конвейерные ленты, приводные ремни, противоскользящие покрытия, различные гибкие ролики и валы, уплотнения, бамперы и буферы и т.д. Изделия из полиуретана, благодаря своим свойствам, особенно стойкости к истиранию, успешно используются в высоконагруженных устройствах и механизмах. Эти отрасли включают железнодорожную, автомобильную, машиностроительную, обувную, медицинскую, спортивную и другие.

изображение износостойких полиуретановых колес

Рис.3. Полиуретановые ролики, устойчивые к истиранию

Жидкий полиуретан, который также выпускается в форме спрея, используется для изоляции различных конструкций и механизмов, таких как вагоны, грузовики, люки и т.д. Он также используется в качестве ингредиента в различных герметиках, клеях, лаках, красках и других изоляционных и декоративных средствах.

Несмотря на широчайшее использование полиуретановых эластомеров, пенополиуретан занимает большую часть рынка полиуретановых пластиков. Помимо теплоизоляции труб, пенополиуретан также используется для напыления практически на все поверхности, для производства сэндвич-панелей и других легких и прочных строительных материалов. ППУ также используется для теплоизоляции холодильников, морозильников, складов; в электротехнике и производстве интерьеров автомобилей, рулевых колес; в самолетостроении, вагоностроении и т.д. Мягкий ПУ – это непревзойденный материал для мебельной и легкой промышленности.

Полиуретан производится в нескольких штатах:

Вреден ли полиуретан?

Благодаря своим энергосберегающим свойствам полиуретан считается безопасным материалом. Однако, оценивая его пригодность для окружающей среды, важно помнить, что этот эластомер может быть вреден в жидком и твердом состоянии. Было показано, что в сухом состоянии этот полиол не выделяет никаких вредных веществ. Опасные пары могут образоваться только при неправильном обращении с материалом.

При соблюдении всех мер предосторожности в жидкой фракции полиуретан не представляет опасности для людей и животных.

Однако нарушение производственного процесса может привести к выделению следующих токсичных паров.

  • Изоцианаты. Эти вещества присутствуют в красках и пенопластовых изделиях. Их присутствие может спровоцировать развитие астмы, если не обеспечить специальную защиту.
  • Аминовые катализаторы, которые вызывают гиперчувствительность, раздражительность, помутнение зрения. При длительном вдыхании они вызывают изъязвление, раздражение слизистых оболочек и ожоги рта, горла и пищевода.
  • Полиол. Способен оказывать токсическое воздействие только при прямом контакте с живым организмом, а именно при проглатывании. Отравление полиолом проявляется рвотой, интоксикацией и судорогами.
  • Антипирен. Это вещество постепенно накапливается в организме и затем вызывает отравление.

Таким образом, можно сделать вывод, что полиуретан может нанести вред здоровью только при неправильном его использовании. Это часто происходит при использовании некачественных краскопультов и отсутствии специальной защиты при работе.

Многие люди обеспокоены вредным воздействием полиуретана, который устанавливается в жилых помещениях. Опасения пользователей беспочвенны, так как продукты этой категории проходят множество тестов на безопасность, прежде чем поступить в продажу. Проблемы могут возникнуть только в том случае, если эластомер приобретается у производителя, не имеющего сертификатов качества.

Как уже упоминалось выше, спектр применения этого материала очень широк. Запчасти для автомобилей, строительная изоляция, спортивная одежда и подошвы для обуви, изоляционные материалы для холодильников и морозильников, герметики и многое другое, включая клеи и матрасы.

Как и где используется полиуретан?

Как уже упоминалось выше, спектр применения этого материала очень широк. Запчасти для автомобилей, строительная изоляция, спортивная одежда и подошвы для обуви, изоляционные материалы для холодильников и морозильников, герметики и многое другое, включая клеи и матрасы.

Все эти повседневные изделия трудно представить в современной жизни без использования полиуретана.

Например, из этого материала изготавливают колеса для коньков и больничных тележек. Каждый раз, когда вы надеваете роликовые коньки и отправляетесь на веселую семейную прогулку в весенний парк, ваши мысли обращаются к благодарности производителю в какой-нибудь китайской провинции, чьи рабочие использовали полиуретан для создания следующей модели роликовых коньков.

Еще одно применение этого материала – уплотнение материалов в строительстве. Когда вы покупаете квартиру в новом многоквартирном доме, вы хотите получить хорошо изолированное, защищенное от сквозняков жилище.

Именно полиуретановые герметики при умелом применении профессиональными строителями создают герметичную, высококачественную теплоизоляцию. Уютные зимние вечера с бокалом глинтвейна и просмотром любимого сериала, когда хорошо запеленат, несомненно, являются залогом семейного благополучия.

Волокна PU используются в производстве текстиля Lycra, Spandex, Neolan и Vorin. Эти ткани содержат от 2 до 5% полиуретановых волокон. Типичными примерами этой группы являются текстиль Oxford и технический текстиль с односторонним или двусторонним полимерным покрытием.

Технические данные

Кожа PU часто встречается на этикетках кожаных изделий и одежды, что это такое, поможет понять описание основных характеристик, приведенных в таблице:

ХарактеристикиХарактеристики
Тип сырьяСинтетика
НазначениеОбувь, одежда, обивка, технические изделия (включая медицинские)
Плотность, г/м2500 ± 50
Стандартная ширина ткани, см.140
ВодонепроницаемостьВысокий
Гигроскопичность, %.1 – 5
Скорость поглощенияМинимум
Структура тканиНатуральные или синтетические с полиуретановым покрытием
СторонаПравая сторона
Производительность воздухообменаМинимум
Проницаемость водяного параНизкий
Поглощение энергииНизкий
Прочность на разрывВысокий
Специальные возможностиНе теряет своих свойств под воздействием тепла и деформации. Сохраняет эластичность при высокой твердости, не трескается на морозе
Прочность на разрыв, t, °C120
Предел деформации, %.350
Сопротивление давлению, МПа50
Температурный диапазон, t, °C+ 60 ÷ — 70
Типы цветовГладкое одноцветное покрытие
Палитра цветовШирокий диапазон
ПроизводительКитай, Россия, Беларусь
СтандартизацияГОСТ Р ИСО 7617-3-2011
ЦенаЦена умеренная, в среднем от 500 р. за метр.

Этот полимер широко используется в автомобильной промышленности. Он используется для изготовления шин, деталей машин низкой прочности, сайлентблоков, валов, подшипников и многого другого.

Области применения

Полимерные пластмассы имеют очень широкий и разнообразный спектр применения. Он используется в различных формах, как правило, в виде листов, жидкостей или пенополиуретана.

Из листов этого материала изготавливаются элементы футеровки, детали пресса, крышки валов, колеса, валы, уплотнительные кольца, манжеты, заглушки и т.д. Пористые прокладки, наполнители, поролоновые резины изготавливаются из пенополиуретана. В жидком виде или в виде спрея используется для покрытия бетонных конструкций, вагонов, кузовов и кабин автомобилей, крышек люков, крыш. Он также используется в герметиках, клеях, лаках, красках, тепло- и водонепроницаемых изделиях, а также в производстве пресс-форм.

Сегодня многие отрасли промышленности не могут функционировать без полиуретана; его использование способствовало развитию новых технологий и снижению производственных затрат.

В тяжелой промышленности материал необходим для производства амортизирующих элементов.

В строительной отрасли полиуретан необходим для противоскользящих покрытий, виброустойчивых поверхностей и прочных фасадных конструкций. В горнодобывающей промышленности и карьерах он заменяет резину и даже сталь.

Этот полимер широко используется в автомобильной промышленности. Из него изготавливают шины, низкопрочные детали машин, сайлент-блоки, валы, подшипники и многое другое.

Мебельная промышленность нуждается в нем для изготовления матрасов, крепежа, уплотнителей и прокладок, формованных стульев и кресел, садовой мебели и декоративных элементов.

Полиуретан востребован в текстильной и обувной промышленности, где из него делают подошвы, водонепроницаемые и защитные покрытия, молнии и заклепки, подкладки и стельки. Они даже производят такую одежду, как PU 100, которая является идеальной имитацией натуральной кожи, такой же мягкой, экологически чистой, легкой и более прочной.

В медицине его используют для изготовления презервативов, протезов, имплантатов, компонентов и чехлов для костылей, кроватей, инвалидных кресел. Практически ни одно медицинское оборудование не может обойтись без деталей из этого материала.

Полиуретан также широко используется в производстве спортивного оборудования, покрытий для гоночных трасс и покрытий для стадионов.

Устойчивость к атмосферным воздействиям и агрессивным средам является проблемой при переработке уретановых эластомеров. В естественных условиях они не разлагаются десятилетиями. Способность противостоять ультрафиолетовому излучению и озону делает этот вид пластика многолетним загрязнителем окружающей среды. Поэтому вопрос переработки отходов стал актуальным.

Методы формовки

Заказчик хочет получить функциональный продукт с определенными свойствами. Для достижения этой цели используются методы переработки, аналогичные тем, которые применяются для всех пластмасс.

Экструзия

Полиуретановый полимер отлично подходит для экструзионного формования. Нагретый и размягченный материал под давлением подается на выход экструдера. На этом этапе также происходит процесс отверждения. Выходной продукт представляет собой стержень с определенным сечением или плоский лист. Готовый материал разрезается или сматывается в рулоны.

Кастинг

Этот метод является наиболее часто используемым. Он используется для производства изделий со сложной геометрией, таких как втулки, кронштейны, втулки, уплотнения, гидравлические компоненты и подшипники. Преимуществом является то, что процесс легко автоматизировать и можно производить большие партии. Для производства деталей весом до нескольких тонн используется формовка на столе. Размягченная масса заливается в оправку, после чего происходит затвердевание и получение устойчивой формы.

В автоматических линиях для ускорения процесса используется более высокое давление. Этот метод не сильно отличается от других пластиковых изделий. Часто бывает так, что металлическую деталь необходимо покрыть полимером. В этом случае размягченный полиуретан наносится вручную или под управлением компьютера. По мере остывания он становится гибким и образует защитный слой.

Нажимая

Подготовленный материал (лист, брусок или гранулы) передается в машину, где ему придается форма под воздействием экстремального давления в замкнутом пространстве. Этот процесс может сопровождаться предварительным нагревом или размягчением вещества путем сжатия. В результате получается деталь с измененными свойствами и четко определенной геометрией. На производстве это контролируется программным обеспечением.

Кастинг

Метод естественного литья используется для производства произведений искусства или изделий. Жидкий материал вручную помещается в подготовленную оправку. При воздействии тепла или химических веществ устройство застывает и сохраняет нужную конфигурацию. Таким образом, можно изготовить любую небольшую серию изделий. Чаще всего он используется для изготовления больших форм и декоративных деталей.

Полиуретаны часто используются для производства деталей или декоративных предметов. Техника литья больше подходит для этого применения. Многие его характеристики, например, высокая пластичность при нагревании, позволяют выливать материал на предварительно подготовленный
плесень.

Особенности и курьезы применения полиуретана

Поиск необычного материала, предпринятый ученым несколько десятилетий назад, привел к открытию соединения, обладающего исключительными потребительскими свойствами. При наличии соответствующего оборудования полиуретан подходит в качестве сырья для производства колес. Материал используется для производства деталей, применяемых в автомобилях, самолетах и других транспортных средствах.

Долгое время этот материал считался устойчивым к любым воздействиям, но последние исследования показывают, что колеса или ролики и другие изделия из полимера поражаются особым видом грибка. Некоторые гурманы утверждают, что он съедобен, но лучше его не пробовать.

Приведенная выше информация показывает, что данный вид материала подходит не только для изготовления колеса, но и для многих других изделий. Она стала практически незаменимой. Современные технологии призваны значительно снизить производственные затраты.

Читайте далее:
Visited 5 times, 1 visit(s) today