Co je polyuretan: popis, vlastnosti, použití a vlastnosti

15. 5. 2019

Před stoletím a půl, když vezmeme v úvahu interiér obyčejné místnosti, člověk před sebou viděl různé předměty z kovu, dřeva, skla, keramiky, papíru a přírodních látek, a to se zdálo zcela přirozené. Dnes se dostat do takového pokoje je prostě nerealistická, protože mnoho předmětů je nyní vyrobeno z plastu. Mezi tímto materiálem hraje hlavní roli polyuretan.

Co je polyuretan

Polyuretan je unikátní struktura syntetického polymeru. Jeho zvláštnost spočívá v tom, že může být tvrdý jako dřevo, elastické jako plasty, roztažené jako pryž, mají monolitickou strukturu nebo porézní (polyuretanovou pěnu). Taková hojnost vlastností materiálu je vysvětlitelná schopností mísit složky, z nichž je plast vyroben, v různých poměrech.

První materiál byl získán na bázi polyesteru v Německu v roce 1937. Levnější a jednodušší polyestery se začaly používat ve Spojených státech amerických v roce 1957. Od té doby se polyuretanové výrobky stanou široce zavedenými.

Polyetylen, polystyrény a polyvinylchloridy jsou moderními konkurenty na polymerovém trhu. Ale oni jsou hodně podřazení k němu v mnoha možnostech. Uretanový elastomer vynikající konstrukční materiál, lepší než ostatní. A také díky vlastnostem uretanu jde do polohy vyšší než kaučuky.

výroba polyuretanu

Příjem materiálu

Co je polyuretan? To je materiál který je produktem rafinované ropy. Suroviny pro přímou výrobu - izokyanát a polyol. Tyto dvě složky se mísí v kapalném stavu. Pomocné komponenty jsou stabilizující, katalytické, pěnivé a různé barviva.

Výsledkem je reaktivní hmota, která je již ve formě polyuretanu. Poměrný poměr složek směsi závisí na zvoleném výrobním receptu. Takže můžete získat polymer s různými vlastnostmi od pevných látek až po viskózní kapaliny.

Pro usnadnění další transformace se materiál vyrábí ve formě granulí. Jsou seřazeny podle barvy a fyzikálních vlastností. Tato surovina je dodávána podnikům pro výrobu dílů a výrobků z polyuretanu, kde lze recyklovat jakoukoli technologickou metodou pro polymery.

polyuretanové granule

Typy polyurethanu, vlastnosti

Polymerní průmysl různých zemí vyrábí tyto hlavní značky:

  • Adipren.
  • Vulkopreny.
  • Vulkollany.

Všechny jsou polyetherové výrobky.

Co je polyuretan? Tento elastomer má následující vlastnosti:

  • Mechanická pevnost.
  • Odolnost proti otěru.
  • Elasticita. V teplotním rozmezí od -50 do +100 stupňů Celsia zůstává téměř nezměněný.
  • Exteriér atraktivní - dekorativní polyuretan.
  • Dielektrické vlastnosti. Bylo experimentálně prokázáno, že náraz na desku o tloušťce 2 mm s napětím 20 kW nevede k jejímu poškození.
  • Odolný proti oleji a rozpouštědlům.
  • Nepodléhá stárnutí ozonu.
  • Nejedná se o stanoviště mikroorganismů a plísní.
  • Voděodolný. Proto je vhodné vybavit koupelny polymery, například polyuretanovými sokly.

Polyuretany se snadno zničí působením určitých kyselin, chlórových látek, terpentinu. Snížení teploty pod negativní prahovou hodnotu o 60 stupňů vede ke zvýšení křehkosti materiálu. Pro zvýšení mechanické pevnosti se do kompozic elastomerů zavádějí různé plniva.

Formovací metody

Uretanový elastomer označuje skupinu materiálů, které lze snadno zpracovat. Všechny základní metody tváření plastů průmyslovým způsobem se na ně vztahují. Můžete požádat o:

  • Extruze je způsob získání výrobků z polymerů, ve kterých je připravený roztavený materiál vytlačován přes otvor (vytváření) zvláštního extruderového zařízení.
  • Odlévání, kde je roztavená hmota vstřikována do licího polotovaru (formy) a ochlazena. Tak získáte výlisky z polyuretanu.
    polyuretanové lití
  • Lisování je způsob výroby výrobků z termosetových materiálů. V tomto případě se pevná forma látky převede do tekutého viskózního stavu. Dále se hmota umístí do formy a zhutní pod tlakem. Takový produkt, který je chlazen, postupně získává vlastnosti pevného těla s vysokou pevností, například polyuretanového svazku.
  • Vyplňte.

Polyuretanové polotovary jsou rovněž obráběny na soustruhu. Část se vytváří, když je otočný obrobek vystaven různým řezákům.

Oblast použití polyuretanu

Polyuretan se používá v průmyslu, stavebnictví, ve veřejné a domácí ekonomice. Takže:

  • V kapalném stavu jsou pokryty betonovými konstrukcemi, karoserií a dalšími kovovými výrobky, které zvyšují jejich odolnost vůči povětrnostním vlivům.
    kapalné polyuretanové ošetření
  • Foamed - vytvoření izolačních materiálů.
  • List - pro výrobu obkladových prvků, lisovacích nástrojů pro lisy, opěry kol, válečky, válce. Dekorativní dlaždice a podlahové desky jsou také vyrobeny z polyuretanového stropního plechu.
    polyuretanové stropní lišty

V průmyslových odvětvích se polyuretan používá v:

  • Těžké stroje - strojní podložky pro odpisy.
  • Stavební průmysl - fasádní kování, protiskluzové nátěry, podlahy odolné proti vibracím, polyuretanové základní desky.
  • Výroba nábytku - spojovací prvky
  • Obuvní průmysl a textilní výroba - podešev, koženka, koberce.
    polyuretanová podešev
  • Lékařská oblast při výrobě protéz, implantátů.
  • Automobilový průmysl pro výrobu silentbloků, ložisek, pouzder, pneumatik, hřídelů, pružin a dílů odolných proti olejům, výlisky z polyuretanu.

Výhody a nevýhody

Stejně jako jiné materiály, polyuretan není ideální, který může být použit neomezeně. Všechny výhody, které má přirozeně plynou z vlastností látky:

  • Neobsahuje elektřinu, která umožňuje její využití v energetice.
  • Je stabilní proti vlivu atmosféry, neoxiduje. Proto je ideální pro výrobu stavebních materiálů.
  • Neabsorbuje vlhkost.
  • Má sílu - je možné vyrobit z ní různé konstrukční prvky.
  • Má malou hmotnost, je vhodná pro výrobu sypkých polyuretanových nosníků, které lze snadno zvednout.
  • Materiál s nízkou hlučností.
  • Nezestárne.
  • Můžete vyrobit výrobky s různým koeficientem tření.
  • Možnost rozšíření o více než 600%.

Přes tento počet pozitivních aspektů jsou vlastnosti polyuretanu stále velmi závislé na teplotě provozu, takže se mohou stát křehkými nebo tekutými, ztrácejí elasticitu - stávají se tuhými. Významné nedostatky jsou následující:

  • Nesklání se.
  • Je obtížné recyklovat.
  • Pěnový materiál je vystaven smršťování.
    polyuretanová pěna
  • Neudává vzduch.

Recyklace

Co je polyuretan, pokud není recyklováno? To je materiál, který po mnoho let zatlačí životní prostředí. Proto byly vyvinuty metody pro získání druhotných surovin z uretanových elastomerů a metody likvidace odpadů nevhodných pro recyklaci:

  • Fyzicky, který zahrnuje mletí plastu na frakci, která může být použita jako plnivo ve stavebnictví.
  • Tavení, což vede k surovinám pro výrobu stejných polyuretanových produktů.
    recyklace polyuretanového odpadu
  • Glykolýza s vysokým teplem - tato metoda rozkládá sacharidy.
  • Zpracování chemickými prostředky, kde depolymerací polyuretan tvoří látky s malou hmotností molekul.
  • Výroba energie spalováním. Nejnebezpečnější metoda spojená s uvolňováním do ovzduší při spalování nebezpečných látek.

Závěr

Je důležité si pamatovat, že každý plastový typ včetně polyuretanu, má vlastní štítek. Nutně se používá u všech výrobků z polymerů. Proto sběr surovin pro usnadnění dalšího zpracování je nutné je třídit.