Полиуретан: это что за материал

Оглавление

Свойства полиуретана

Его основу составляют два типа сырья — это полиол и изоцианат. Этот синтетический полимерный материал входит в группу полиэфир-полиолов и его свойства, и технические характеристики зависят от молекулярной структуры. Также полиуретан является эластомером, материалом, который после растяжения возвращается в свое исходное состояние.

Так полиуретан имеет несколько разных состояний, он производится в виде вязкой жидкости, мягкой резины, твердого пластика, может иметь высокую или низкую степень эластичности.

Вне зависимости от того, в какой форме представлен материал в дальнейшем он не изменяется вследствие влияния тепловых или механических воздействий, при необходимости изделие может, например, растягиваться, но после всегда возвращается к своей изначальной форме. Полиуретан также устойчив к контакту с химическими жидкостями, маслами, ультрафиолетовыми лучами, бактериями и грибками. Его успешно применяют на Крайнем севере и в жарких странах, в создании гидравлических устройств и в космической отрасли, в строительстве и инженерии.

Полиуретан твердость по Шору А от 50 до 98 единиц

Полиуретан твердость по Шору А от 50 до 98 единиц, полиуретан, изделия из полиуретана, полиуретановые стержни, полиуретан листовой, купить полиуретан

Полиуретан: эксплуатационные свойства изделий

Полиуретан — это современный конструкционный материал.

Благодаря своим особенным эксплуатационным свойствам, полиуретаны широко используется в качестве замены резины различных марок, каучуков, металла, пластика во многих отраслях промышленности.

Примечательно, что готовый термостатированный полиуретан может быть, как мягким, так и очень твердым материалом. Степень твердости полиуретана определяется по шкале Шора и может варьироваться в диапазоне от 40 до 98 единиц. В первом случае (40 единиц по Шору) полиуретан будет обладать повышенной мягкостью и эластичностью, а во втором случае (98 единиц по Шору), мы получим материал твердый, как железо. При этом износостойкость полиуретана не меняется!

Изделия из полиуретана отлично переносят резкие атмосферные изменения, ударопрочны, долговечны в промышленной эксплуатации и обладают свойствами, которые недостижимы для обычных резин: • эластичность (относительное удлинение при разрыве в 2 раза больше, чем у резины) • низкая истираемость (условная износостойкость в 3 раза выше, чем у резины) • высокая прочность (превышает прочность резины в 2,5 раза) • высокое сопротивление раздиру и многократным деформациям • возможность работы при высоком давлении (до 105 МПа) • кислотостойкость и стойкость ко многим растворителям • повышенная твердость (до 98 единиц Шора) • температурный интервал от -50°С до +80°С (при введении специальных добавок верхний предел рабочей температуры может быть до +120°С) • стойкость к микроорганизмам и плесени • вибростойкость и маслобензостойкость • упругость при низких температурах • высокие диэлектрические свойства • озоностойкость • водостойкость.

Полиуретан: физико-механические показатели изделий

Физико-механические показатели изделий из полиуретана
Условия сильного износа, частых изгибов и ударных нагрузок

Детали для пневматич. тормозных систем на

ж/д транспорте

Работа в качестве эластичн. пуансона при давлении жидкости 50 — 100 МПа
Детали подвижных и неподвижных соединений при интенсивном абразивном износе и высоких ударных давлен
группы
группы

группы
1
2
3
1
2

ППУ

-1

ППУ

-2

СПУ

-1

СПУ

-2

Условная прочность при растяжении, МПа, не менее
18
30
30
30
25
20
31
31
31
30
Относительное удлинение при разрыве, %, не менее
300
300
300
400
450
500
300
400
400
370
Условное напряжение при удлинении 300%, МПа, не менее
3
12
15
—
—
—
15
8
8
3
Твердость по Шору А, ед. Шор А
75-85
85-95
95-100
87-93
85-91
78-91
87-97
87-95
87-95
—
Относительная остаточная деформация при сжатии в воздухе на (25+5)% в течении 24 ч. При темпер. 100°С, %, не более
—
—
—
90
85
—
—
—
—
—
Изменения массы после воздействия СЖР-3 при температуре (70+2)°С в течении 24 ч., %, не более
—
—
—
14
20
—
—
—
—
—
Коэффициент морозостойкости по эластическому восстановлению после сжатия при температуре -60°С, не менее
—
—
—
0,05
0,05
—
—
—
—
—
Прочность связи с металлом при отслаивании Н/мм, не менее
—
—
—
—
—
18
30
30
—
—
Сопротивление раздиру, кН/м, не менее
—
—
—
—
—
—
70
50
50
50

Сравнительные характеристики резины и полиуретана

Показатель
Значение для резины
Значение для полиуретана
Примечание
Условная прочность при растяжении, МПа
(кгс/см.кв.)
12,7 (130)
35 (350)
Полиуретан прочнее резины в 2,5 раза
Относительное удлинение при разрыве (не менее), %
300
500 — 600
Полиуретан эластичней резины в 2 раза
Твердость, ед. Шора А
40 — 50
40 — 97
Полиуретан может быть изготовлен различной твердости
Истираемость, м.куб./т.Дж
45 — 80
11,25 — 26,6
Условная износостойкость полиуретана в 3 раза выше

Применение

Полиуретановые листы, стержни, втулки, другая продукция, в силу своей универсальности, эксплуатируются в различных отраслях. Вот, некоторые из них:

строительство (термо-, водоизоляционные панели, листы, лепнина, карнизы);
химическая отрасль (клеи, герметики, лаки, краски);
бумажная, полиграфическая отрасль (валки, валики, покрытия поверхности);
производство машин, механизмов (узлы и детали машин, уплотнения, покрытия поверхности);
нефтегазовая (уплотнения, маслостойкие клапаны);
горнодобывающая отрасль (сита для грохотов, покрытия и мелющие части мельниц);
радиоэлектроника (изоляционные материалы);
легкая промышленность (бобины для ниток, ролики для скручивания, клеи, подложки);
медицина (катетеры, имплантаты, протезы);
пищевая отрасль (конвейерные ленты).

Итак, полиуретановые стержни, листы, другие изделия во многом по своим техническим характеристикам превосходят резины, обычные пластические массы, каучуки, даже металл, благодаря чему потребление данной продукции с каждым годом значительно возрастает. Открываются новые возможности применения.

Полиуретан – один из самых востребованных многофункциональных полимеров, конструкционных материалов.

Поставщик: ООО РТГ «МетПромСтар»

Где используется полиуретан

Химические заводы выпускают этот материал в трех формах: твердый (листовой, прутковый, гранулированный), текучий и пенистый. Первый используется для выпуска прокладок, защитных манжет, втулок, сайлентблоков и уплотнителей прессов. Большую популярность это вещество приобрело при производстве бескамерных шин для спорттоваров (роликовые коньки, скейтборды), для детских колясок, технологического оборудования (рохли, электрокары, складские тележки, направляющие для транспортеров). Эти изделия в широком ассортименте представлены в .

Жидкий используется для герметичного антикоррозийного покрытия самых разнообразных конструкций: бетонных перекрытий, кровли, поверхности грохотов, транспортерных лент. Он применяется как компонент в составе герметика, клея, лака, краски. При последующей обработке путем вулканизации из него изготавливают сложные защитные элементы: молдинги и манжеты.

Пенистый применяется для утепления зданий, технологических устройств. Из него получаются легкие и эластичные подошвы для спортивной обуви, малонагруженные шины. Перечислить, что делают из полиуретана, не представляется возможным. Этот материал широко востребован:

• В тяжелой промышленности, где используются вибростенды, и где необходимо применение условно подвижных узлов.
• В строительной отрасли. Им утепляют поверхности зданий, создают пленку, защищающую от атмосферных воздействий.
• В автомобилестроении. Из него делают шины, сайлентблоки, манжеты и прокладки, защитные кожухи.
• В медицине. Широкое распространение получил из-за нейтральности. Изделия не выделяют вредные вещества и не реагируют с лекарственными препаратами. Гибкость и высокая износоустойчивость позволяет применять его в приготовлении протеза, презерватива, имплантата и покрытия для оборудования (костыль, кровать, поручень, инвалидная коляска).
• В мебельной индустрии. Используется в производстве матрасов, мебели для сада, крепежей, стульев и столов, элементов для декоративной отделки.
• В изготовлении спортивных принадлежностей: беговых дорожек, роликов, ограничителей в тренажерах, кроссовок и кед, противоскользящих покрытий, пропитка чехлов.
• В легкой промышленности. Из материала производятся подошвы для обуви, заклепки, коврики для ванной комнаты, ортопедические стельки. Выпускается ткань, имитирующая натуральную кожу.

Полиуретан стержни

Полиуретан стержень — это цилиндрическая заготовка, изготовленная из износостойкого упругого полимера. Качество полиуретановых стержней сопоставимо с ТУ 2226-001-37455706-2011.

Методы изготовления стержней ПУ аналогичны методам производства листов ПУ: литье, экструзия, прессование.

Два основных габаритных размера стержней: диаметр от 20 до 300 миллиметров, длина, которая определяется по ТУ 84-404-78 косвенным методом. Основное условие — заготовка определенного диаметра не должна весить более 150 килограмм.

Уникальные свойства полиуретановых стержней, обусловленные возможностью синтезировать полимеры с различными свойствами (например, с разным показателем коэффициента трения), делают их широко востребованными во многих промышленных сферах. Так, например, из полиуретановых стержней производят такую продукцию:

строительная отрасль — элементы фасадов, крепежные детали, устойчивые к вибрационным нагрузкам;
производство машин, механизмов — детали, контактирующие с маслами, валы, втулки, подшипники;
медицина — имплантаты, протезы;
легкая промышленность, как пример — обувная, текстильная.

Технические характеристики

Технические характеристики полиуретана делают его незаменимым конструкционным материалом во многих отраслях промышленности, где изделия должны иметь высокую сопротивляемость, износостойкость, устойчивость к агрессивному воздействию окружающей среды.

Плотность полимера зависит от его вида, показатели могут быть в пределах 30-300 кг/м3.
Твердость по шкале Шору (A, D) находится в пределах 50-98 единиц, что позволяет использовать его при высоких механических нагрузках.
Имеет обширный температурный интервал эксплуатации, от -60 до +80 °C, возможно кратковременное использование при +120-140 °C без потери технических характеристик.
Полимер имеет высокую эластичность при высокой твердости материала, его показатели прочности достигают до 50МПа. Он может без повреждения растягиваться до 650%.
Не проводит электричество.
Имеет низкую массу, что дает альтернативу использовать изделия с меньшим весом.
Озоностойкость – тоже несомненный плюс, он не разрушается под воздействием озона, как, например, резина.
Высокая стойкость к кислотам, маслам, растворителям.
При производстве полимера можно запрограммировать необходимый коэффициент трения, и получить материал с очень низким или высоким показателем.

По сравнению с резиной он имеет более высокую износостойкость и эластичность, не восприимчив к маслам, меньше пачкается, медленнее стареет, быстрее принимает форму после деформации и лучше переносит механическое воздействие.

Если сравнить полиуретан с металлом, то он очевидно более эластичен, имеет меньший вес, не проводит электричество и менее восприимчив к воздействию абразивов. Также полиуретан значительно дешевле в производстве и в обслуживании, механизмы, оснащенные деталями из этого материала, создают меньше шума. Все это влияет на качество и стоимость конечного продукта.

В сравнении с пластмассой полиуретан показывает лучшие результаты при высоких и низких температурах, он более эластичен, не раскалывается при ударном и другом механическом воздействии.

К минусам можно отнести:

Воздухонепроницаемость, что важно при создании обуви и одежды;
Усадку вспененных декоративных деталей и сложности в нанесении четкого рисунка;
Излишнюю твердость и хрупкость при длительном холодовом воздействии;
Низкую сопротивляемость к скручиванию.

Поэтому крайне важно правильно выбрать вид полимера для эксплуатации в определенных условиях. Абсолютным минусом материала можно назвать сложность вторичной переработки изделий из него

Разнообразие лепного декора и возможности его применения

Архитектурный лепной декор используется в отделке интерьеров в различных стилях, от классических (барокко, ампир) и ретро-стилей, до модерна, лофта и минимализма. Лепнину используют для декорирования стен и потолков, для отделки дверных и оконных проёмов, для украшения арок, оформления камина и мебели. Изделия, предназначенные для внутреннего декора, делятся на следующие виды:

Потолочные плинтусы и молдинги (карнизы), угловые элементы и декоративные вставки.
Молдинги для арок различного размера и радиуса, гладкие или с орнаментом.
Декоративные ниши, орнаменты и вставки.
Декоративные панно, розетки, купола, кессоны.
Для отделки камина: портал, пьедесталы, каминная полка.
Стеновые панели, колонны.
Декоративные консоли, пилястры, полки, светильники.
Элементы для ступеней и дверных проёмов.

Каминный порталИсточник inmyroom.ru

Многие элементы используются разными способами. Так, молдингом декорируют не только поверхности стен. С его помощью удобно визуально зонировать пространство комнаты, а также маскировать стыки потолка и стен (если в отделке использовались разные материалы).

В некоторых стилях молдинг из полиуретана незаменим при декоре дверных и оконных проёмов. Он придает завершённый и выразительный вид камину, мебели, арочной конструкции. Небольшой молдинг может использоваться в любительском дизайне и послужить эффектной рамой для зеркала.

Сфера применения некоторых разновидностей полиуретанового декора для стен не ограничивается созданием элегантного вида гостиной или зонированием пространства. Колонны и пилястры маскируют технические детали помещения, розетки помогают скрыть крепёжные элементы люстр.

Декор из ППУ выдерживает температуры в диапазоне от -50 до +100°C, поэтому его нередко используют для скрытой подсветки. Чтобы организовать безопасное скрытое освещение с помощью молдингов или плинтуса, выбирают светодиодные ленты или люминесцентные лампы.

Лепнина в тёмном интерьереИсточник pinimg.com

Базовое сырье

Существует несколько видов сырья, из которых производится для подошвы материал полиуретан. Это простые и сложные полиэфиры, а также алифатический изоцианат.

Теперь, когда мы знаем, что это за материал — полиуретан, нужно разобраться с его возможными составами.

Если в основе вещества большей процентной долей обладает простой полиэфир (пропилен- и этиленоксид, изопрен), то итоговое вещество становится более устойчивым к процессу гидролиза, а также получает повышенные морозоустойчивые и износостойкие характеристики.

Основы из сложных полиэфиров (линейных продуктов фталевой кислоты) придают итоговому веществу следующие особенности:

увеличение предела прочности при растяжении;
повышенную износостойкость;
возможность восстановления первоначальной формы.

Для колес материал из полиуретана на базе последнего компонента получает повышенную способность к сопротивлению ультрафиолету и пластичность, даже при температурах ниже ноля.

Основным методом получения данного вещества является литье из гранулята. Итоговый эластомер может быть в двух состояниях: вязком жидком и твердом. Твердые вещества могут иметь как кристаллическое, так и аморфное состояние (то есть иметь только ближний порядок атомной структуры).

Чтобы удлинить и структурировать цепи, используются гликоли, вода, эфир глицерина или касторовое масло. Эти реагенты задают молекулярную массу для линейных полиуретанов.

Катализатором для процесса образования полиуретана могут выступать третичные амины, соединения бериллия, железа, ванадия или меди, а также нафтенаты свинца или олова.

Применение в интерьере

Лепнина из полиуретана очень разнообразна и может быть использована в различных декоративных комбинациях. С помощью лепнины оформляют переходы от стен к потолкам, места крепления люстр и светильников, ниши. Она позволяет разделить зоны и расставить акценты.

Данный декоративный материал можно смело назвать универсальным, так как его можно окрасить в любой цвет, с имитировать структуру дерева, камня, мрамора, придать при необходимости эффект старения.

Если интерьер составлен из различных частей лепнины, то они должны сочетаться друг с другом, находится в одной зоне стиля. Нельзя располагать много элементов лепнины в маленьких комнатах. Если идет отделка потолка, стен и оконных проемов, то стилистика должна быть одинаковой.

Только при грамотном подборе материала, можно великолепно разнообразить монотонность отделки. А отделка оконных проемов снаружи здания, может придать дому уникальный изящный вид. Так как полиуретан не боится влаги, мороза, перепадов температуры, то легко заменяет деревянные наличники, столь популярные ранее.

Полиуретановые декоративные элементы помогают разнообразить экстерьер и интерьер не только особняков, но и модных бутиков, ресторанов, отелей.

ДЛЯ КАЖДОЙ ЗАДАЧИ — СВОЙ ВИД И МАРКА

Рекомендуем обратить внимание на следующие популярные марки полиуретановых компаундов, которые всегда можно найти у нас в продаже. Этот литьевой полиуретан относится к жидким пластмассам холодного отверждения, предназначенным для изготовления технических и декоративных изделий методом открытого литья

Отличается оптимизированным временем потери текучести – не менее 5 минут

Этот литьевой полиуретан относится к жидким пластмассам холодного отверждения, предназначенным для изготовления технических и декоративных изделий методом открытого литья. Отличается оптимизированным временем потери текучести – не менее 5 минут.

Жидкий полиуретан с увеличенным до 6 минут временем потери текучести. Удобен для специальных задач – например, воспроизведения изделий с высокой детализацией.

Недорогой эластичный формовочный пластик. Основное предназначение – изготовления форм для литья искусственного камня, архитектурных элементов и др. Также используется как высококачественный заменитель резины.

Двухкомпонентный алифатический полиуретан оптической прозрачности. Применяется в случае, когда необходима абсолютная прозрачность материала и устойчивость к воздействию ультрафиолета. Жидкий заливочный пластик с низкой вязкостью. Предназначен для тонкого литья, толщиной не более 1,27 см.

Сохранить себе в:

Марки полиуретана и их характеристики Ссылка на основную публикацию

Похожие публикации

Шпаклевка ветонит ТТ технические характеристики

Отличия натуральной и искусственной материи

Производители с помощью новых технологий научились так подделывать искусственную кожу, что ее трудно отличить от натуральной. Это касается не только лицевой поверхности, но и изнанки полотна. Зачем покупателю знать, какой материал пошел на изготовление той или иной вещи? Натуральная материя долго служит, не боится перепадов температур и пропускает воздух, да и цена такой вещи гораздо выше «кожзама».

Вам это будет интересно Описание экокожи: натуральный или искусственный материал

Капнуть на поверхность изделия капельку воды. Если материал натуральный, вода быстро впитается и на этом месте кожа потемнеет. Заменитель кожи воду не впитает и пятна не будет.

Проверка на натуральность кожи

Натуральность можно проверить при помощи деформации. Материю нужно согнуть: если на месте сгиба получились складки, которые затем быстро исчезли, то материал натуральный.

Деформация

Срез у натурального материала несколько толще, чем у заменителя, поскольку он делается на основе тонкой ткани. Рекомендуется проверить срез, если он имеется у приобретаемой вещи.
Можно приложить ладонь к поверхности. Натуральная кожа нагревается сразу и начинает тепло отдавать, попутно поглощая влагу. Кожзаменитель холодит ладонь и не впитывает влагу.

Обратите внимание! Можно проверить натуральность по запаху. Натуральное сырье имеет особенный запах и спутать его невозможно

А вот искусственный материал пахнет клеенкой или пластиком. Но производители научились работать с ароматизаторами, которые перебивают запах. Поэтому проверять требуется по всем параметрам.

Еще один тест — это проверка на горючесть. Натуральная кожа при касании огня не пострадает, а вот искусственная начнет плавиться. И еще один тест — это вес изделия. Кожаная вещь будет значительно тяжелее, чем пошитая из «кожзама». Это хорошо видно, если сравнить по весу верхнюю одежду.

Проверка

Несколько непонятным остается факт: полиуретан — это кожа или нет. Поскольку данный материал производится с помощью высокотехнологичных химических процессов, то это искусственная материя. Хотя и имеет высокие характеристики: материал пропускает воздух и впитывает влагу, как натуральная кожа. Она не боится низких температур и служит довольно долго. Но все же — это искусственный материал, хотя и имеет слой из обработанной натуральной кожи очень высокого качества.

Изготовление полиуретана

ПУ изготавливают с помощью литья, прессования, выдавливания, заливки на специальном оборудовании. Полиол и изоционат, входящие в состав, представляют собой продукты, которые синтезированы из нефти.

На промышленном рынке используют следующие виды эластомера:

жидкий, вспененный (пенопласт, поролон);
твердый (лист, стержень, пластина);
напыляемый (полимочевина).

Для изготовления твердого ПУ чаще всего используют технологию литья в формы под давлением либо разлив жидкой расплавленной смеси в открытые матрицы без давления. Реже для получения твердого ПУ применяют технологический процесс выдавливания (экструзии).

Что надо знать о полиуретане: плюсы и минусы материала

Архитектурный декор из ППУ получил распространение после Второй мировой войны, когда пластик стал использоваться в массовом производстве. У материала сотни способов применения: он служит наполнителем мягкой мебели, хладоизолятором в холодильниках, из него изготавливаются фрагменты костных протезов. Полиуретан обладает следующими достоинствами:

Низкая плотность и, как следствие, небольшой вес.
Это твёрдый и прочный материал, устойчивый к износу.
ППУ экологичен (ничего не выделяет) и инертен (ничего не впитывает).

Архитектурный декор из полиуретана ценят за следующие преимущества:

Благодаря особенностям производства у полиуретанового декора высокая степень детализации, чего лишены изделия из пенопласта.
Благодаря лёгкости и прочности лепнины из ППУ (в отличие от гипса) монтаж проходит без затруднений. Фиксация на поверхности производится при помощи специального клея для полиуретана.
Лепнина обладает хорошими эксплуатационными качествами: не растрескивается, не меняет свойства при колебаниях температуры и влажности, не впитывает запахи.

Потолочный декор из полиуретанаИсточник ivd.ru

Готовый декор можно окрасить в любой цвет (красителем, не содержащим ацетон).
Поверхность полиуретана гигроскопична (отталкивает влагу). Она не станет причиной развития плесени или появления насекомых-вредителей. Материал можно использовать на кухне или в ванной.

Некоторые особенности ППУ влияют на свойства изделий из полиуретана для интерьера, у которых можно выделить следующие минусы:

Чёткий рельефный рисунок и точные размеры – результат заливки материала в форму под давлением. Это потоковый метод, и изготовить оригинальное изделие по индивидуальному заказу невозможно; приходится обращаться к каталогам.
ППУ относится к горючим материалам. Он способен к самозатуханию, если источник горения перестаёт с ним контактировать, но при горении выделяет едкий дым. Поэтому при монтаже стоит удостовериться, что лепнина не подвергается нагреванию, например, от прилегающей подсветки.
Особенность декора из ППУ, которую надо учитывать при установке – усадка; за первый год она составляет около 1 мм.

Кессоны из лепнины в современном интерьереИсточник sdelaipotolok.com

Характеристики и свойства

Так как в основе полиуретана находятся полиол и изоцианат, он относится к группе полиэфирных полиолов. За счет того, что данный вид – эластомер, ему свойственны хорошая растяжимость и возможность возвращаться к первоначальным формам. Уникальные свойства полиолу способны придавать различные добавки, которые могут менять показатели эластичности, мягкости, твердости, стойкости.

Полиуретан производят в нескольких состояниях:

в вязком жидком;
в мягком;
в твердом.

Вне зависимости от формы, эластомер не меняет своих технических характеристик под влиянием механических и химических факторов окружающей среды. Этому материалу также свойственна устойчивость к ультрафиолетовому излучению, грибкам и плесени.

Технические особенности полиуретана позволяют использовать его во многих бытовых и производственных сферах. Перечислим основные характеристики полиэфирного полиола.

Плотность. Показатель зависит от вида материала, обычно он колеблется от 30 до 300 кг/м3.
Твердость. По шкале Шора она может составлять от 50 до 98 единиц. Такие показатели позволяют использовать эластомер при высоких нагрузках.
Значительный температурный интервал. Материал может эксплуатироваться при температуре от -60 до +80 градусов по Цельсию. При показателе 120-140 градусов его можно использовать короткое время. У полиуретанов высокая температура плавления – не менее 160 градусов тепла по Цельсию. Если нагреть данные материалы до 220 градусов, то они начнут разлагаться.
Коэффициент теплопроводности – 0, 028 Вт/ (м*К).
Электропроводность у данного полиола отсутствует.
Масса. Весит материал очень мало.
Озоностойкость. Полиуретан не разрушается под влиянием озона в отличие от резины.
Стойкость к агрессивным средам.
Горючесть. Согласно ГОСТу 12.1.044 материал относится к трудногорючим, поэтому он применяется во многих отраслях производства.
Экологичность. Полиуретан относят к безопасным материалам, поэтому его часто используют в быту.

От: admin

Эта тема закрыта для публикации ответов.