Полиуретан характеристики и свойства: Характеристика полиуретана и его свойства

Содержание

Полиуретан: свойства и применение

Полиуретан — прекрасный, современный конструкционный материал. Полиуретан обладает особенными эксплуатационным свойствам, поэтому широко используется в качестве замены резины и резино-технических изделий:

  • технической резины
  • каучука
  • металла
  • пластика.

При специальной обработке полиуретан утсанавливает очень прочные связи с поверхностью металлов. Благодаря этим качествам применение полиуретана экономически выгодно в широком спектре отраслей промышленности.

Полиуретан используется при производстве опорных элементов, уплотнительных колец, покрытий валов, колес и роликов, манжет для очистки внутренней поверхности труб нефтегазопроводов, и т. д.

Полиуретан характеризуется высокими физико-химическими и эксплуатационными свойствами. Это позволяет применять полиуретан во многих отраслях промышленности с высокими требованиями к свойствам материала.

Основные свойства полиуретана

Полиуретан характеризуется высокими физико-химическими и эксплуатационными свойствами. Это позволяет применять полиуретан во многих отраслях промышленности с высокими требованиями к свойствам материала.

Термопластичный полиуретан

Различные виды, которые имеет термопластичный полиуретан, появились на мировом рынке относительно недавно. но уже завоевали многочисленное признание. Они являются своеобразным связующим звеном между каучуками и пластмассами.

Важнейшее свойство, которым обладает полиуретан — удивительно высокая износостойкость, которая сочетается с не менее высокой масло-, бензо- и озоностойкостью. Полиуретан так же имеет превосходные демпфирующие, теплофизические и эластичные свойства. Изделия, для которых в процессе производства используют полиуретан, по своим свойствам превосходят аналогичные изделия из высококачественных резин.

Благодаря значительному увеличению долговечности и повышения качества изделий, полиуретан очень экономичен в применении.

Изменяя состав компонентов, и применяя различные технологии, можно изготовить полиуретан, обладающий различными свойствами. Посмотрим на характеристики и особенности, которыми обладает полиуретан.

Показатель Величина для различных марок полиуретана
Кажущаяся плотность, кг/м
18—300
Разрушающее напряжение, МПа, не менее
при сжатии 0.15—1.0, при изгибе 0.35—1.9
Теплопроводность, Вт/м·К
не более 0.019—0.03
Количество закрытых пор
не менее 85—95
Водопоглощение, объемные %
1. 2—2.1
Горючесть
ГОСТ 12.1.044 (трудногорючие)

Полиуретан обладает рядом преимуществ по сравнению с другими теплоизоляционными материалами:

  • Полиуретан имеет самый низкий коэффициент теплопроводности из теплоизолирующих материалов;
  • Полиуретан может быть напылен одним нанесением слоем от 1 до 12 мм как на поверхности любой сложной конфигурации, так и на вертикальные поверхности;
  • Полиуретан имеет свойство электрического изолятора, устойчив к воздействию открытого пламени и теплового излучения;
  • Не обледененивает, имеет устойчивость к солям, ультрафиолетовому излучению, химическим соединениям, кроме некоторых растворителей и концентрированных кислот;
  • У полиуретана отличные адгезивные свойства;
  • Имеет хорошую прочность и устойчивость к деформациям;
  • Полиуретан оберегает объекты от действия воды, погоды, образования ржавчины, коррозии, устойчив к действию микроорганизмов, плесени, гниению, может «работать» в грунте;
  • Эластичен, не растрескивается, не расслаивается и не отслаивается при температуе от −40 до +100°С;

Благодаря этому, полиуретан применяется во многих производствах, что делает универсальным, многопрофильным материалом с очень большим потенциалом и огромными перспективами использования в будущем.

Области применения полиуретана

Полиуретан широко применяется в:

  • машиностроение
  • пищевая промышленность
  • нефтяная отрасль
  • горнодобывающая отрасль
  • атомная энергетика
  • строительство.

Изделия из полиуретана обладают свойствами, недоступными для изделий из обычных резин:

  • эластичность, низкая истираемость, высокая прочность
  • высокое сопротивление раздиру и многократным деформациям
  • возможность работы при высоком давлении
  • кислотостойкость и стойкость ко многим растворителям
  • повышенная твердость
  • температурный интервал от −60°С до +120°С, упругость при низких температурах
  • стойкость к микроорганизмам и плесени, вибростойкость и маслобензостойкость
  • высокие диэлектрические свойства, озоностойкость, водостойкость.

Волгоградский завод весов предлагает свою продукцию, а именно платформенные весы для взвешивания грузов перевозимых на автокарах. Юстир производит только высокоточные электронные весы.


Интернет-магазин «ЮРМЕТИЗ» — большой выбор болтов, гаек, шурупов и других метизов

 

Свойства полиуретана | Полимер-Тех

Полиуретан относится к конструкционным материалам (КМ), механические свойства полиуретана дают возможность использовать его в деталях машин и механизмов, подвергающихся силовым нагрузкам. К данному виду промышленных материалов предъявляются очень серьезные требования с точки зрения сопротивляемости воздействию агрессивной внешней среды. Все КМделятся по своей природе на металлические, неметаллические и композитные. Полиуретан, по данной классификации, относится к группе неметаллических материалов, хотя обладает и определенным набором свойств металлов и композитов. Существует ряд важнейших критериев для оценки применимости КМ в определенных промышленных условиях (прочность, ресурс, температурная стойкость, износостойкость, химическая инертность, электрическая проводимость и др.

). По своим параметрам полиуретан является одним из наиболее универсальных КМ, его универсальность обусловлена особыми свойствами:

  • 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; эта группа свойств позволяет многократно увеличить надежность и срок службы деталей по сравнению с резиновыми. В соответствии с требованиями заказчика точно подбирается твердость используемого в изделии полиуретана. При этом на всем диапазоне твердости вышеперечисленные характеристики практически неизменны. Отличную прочность и долговечность демонстрируют такие изделия как колеса, ролики, валы, траки, покрытые слоем полиуретана, полиуретаном гуммируют поверхность мельничных барабанов, а также сами мелющие тела;
  • кислотостойкость и стойкость ко многим растворителям позволяет широко использоват полиуретан в типографиях (валки для типографских станков), химическом производстве, на складах химической продукции;
  • стойкость к высокому давлению (до 105 МПа) дает возможность изготавливать высокопрочные манжеты, втулки, кольца, сальники, эластичные вкладыши;
  • повышенная твердость (до 98 ед. по шкале Шора) с большим запасом прочности – качество, дающее возможность использования полиуретана взамен металлов. Полиуретановые ведущие звездочки для машин на гусеничном ходу во многих случаях успешно заменяют металлические;
  • вибростойкость и большая ударная вязкость дают возможность изготовления полиуретановых приводных ремней, конвейерных лент, сит для грохотов в горно-добывающей промышленности, пружин, различных демпферов, элементов подвески транспортных средств и т. д.;
  • маслобензостойкость увеличивает срок службы колес, гуммированных полиуретаном, по сравнению с обрезиненными и каучуковыми, значительно дольше служат полиуретановые уплотнения в нефтепроводах;
  • низкая теплопроводность, сохранение упругости при низких температурах и рабочий температурный интервал от -50°С до 110°С позволяет использовать колеса, гуммированные полиуретаном и полиуретановые покрытия в складах-холодильниках, в горячих цехах, (допустимо кратковременное повышение окружающей температуры до 120-140°С), а также для задач теплоизоляции;
  • высокие диэлектрические свойства
     позволяют изготавливать из полиуретана не только гидро- , термо-, но и токоизолирующие покрытия;
  • озоностойкость, полиуретан (в отличие от, например, резины) практически не разрушается при воздействии озона, что является одним из важных критериев выбора максимально долговечного материала для детали или защитного покрытия; водостойкость позволяет создавать гидроизолирующие покрытия на основе полиуретана;
  • стойкость к микроорганизмам и плесени и химическая инертность полиуретана позволяют использовать его в пищевой и медицинской промышленности (безопасные нетоксичные покрытия, конвейерные ленты, катетеры и трубки, даже имплантанты).

Таким образом, полиуретан обладает всем спектром полезных и необходимых свойств, благодаря которым можно использовать этот прогрессивный материал практически в любой сфере промышленности.

Полиуретан — что это за материал: виды, характеристики, свойства и состав

В сороковых годах двадцатого века известным немецким ученым Байером Отто Георг Вильгельмом впервые был синтезирован уретановый эластомер, которому суждено сделать революцию в технологиях. Общественность узнала, что это за материал, полиуретан, только через 20 лет.

Что представляет и чем хорош

Синтетическое вещество с полимерной структурой за счет смешивания компонентов, способно приобретать разнообразные качества. Оно может быть пластичным и жестким, а также иметь разные коэффициенты трения. Выдерживает растяжение до 500 % и температурные перепады от -60 до +80 градусов.

Пластик является эластомером, способным вернуть форму после снятия деформационных нагрузок. Основу составляют длинные цепочки из макромолекул уретановой группы. Специфичные черты приобретаются за счет присоединения дополнительных элементов.

Полиуретан технические характеристики: химические и физические свойства

Главным преимуществом этого вида сырья является возможность придания ему самых разных качеств. Как эластомер, он отлично сохраняет геометрию и способен возвращаться к первоначальному состоянию много раз. По этому показателю данный материал опережает главного конкурента – резину. Благодаря этому он показывает высокую износоустойчивость.

Что это такое полиуретан, химический состав материала и свойства

Основные компоненты:

  • • полиолы – длинные цепочки;
  • • диолы – короткие;
  • • диизоцианаты.

За счет комбинации составляющих придаются необходимые качества по эластичности. Получаются устойчивые соединения, сохраняющие свои параметры при разных температурах, несклонные вступать в реакцию с окружающей средой. Пластик удерживает свою структуру в присутствии: масел, кислоты, щелочей и жиров. Не подвергается гидролизу, устойчив к воздействию микроорганизмов (грибков, бактерий, архей). Вещество спокойно переносит умеренное влияние ультрафиолета. Не окисляется озоном, как резина. Это повышает срок службы изделий.

Физические качества

Главное преимущество – это способность временно изменять геометрию и возможность придания разнообразных дополнительных свойств. Продукты на основе этого материала применяются в различных областях промышленности, так как он:

  • • способен возвращать начальную форму после снятия усилия;
  • • показывает высокую износостойкость;
  • • сохраняет добротность при нагреве и охлаждении;
  • • не пропускает электричество;
  • • имеет коэффициент теплопроводности от 0,19 до 0,25 в зависимости от твердости;
  • • создает воздухонепроницаемую пленку;
  • • обладает относительно низким удельным весом;
  • • возможно создать детали с разными коэффициентами прозрачности.

Виды полиуретана

Химическая отрасль выпускает три основных класса.

Адипрены

Это эластичные вещества, имеющие хорошие характеристики сохранения формы. Из них изготавливают защитные пыльники, протекторы шин для автомобильного транспорта, прокладки и уплотнители, валики для тележек и конвейеров, покрытие для решеток и узлов в обрабатывающей промышленности. Применяют детали в циклонах, грохотах и сепараторах (для предохранения изделий от износа). Изготавливают оправы для литья из гипса и бетона.

Вулколланы

Благодаря повышенной твердости и диапазону температур от -60 до +120 градусов, при которых не меняются параметры, этот материал необходим для создания опор, втулок, сайлентблоков.

Вулкопрены

Это типы, которые используются для последующей вулканизации в сочетании с другими полимерами (каучук). Позволяют достичь высоких показателей по истиранию.

Технические характеристики

Группа имеет достаточно разнообразные свойства в зависимости от молекулярного состава и технологии изготовления. Это определяет распространенность данного сырья в разных сферах жизни.

Особенности:

  • • Плотность колеблется в пределах от 30 до 300 кг/м3, и достигается с помощью присадок и способа производства.
  • • Обладает твердостью от 40 до 98 единиц по шкале Шору. Это позволяет расширить диапазон использования.
  • • Полиуретан обладает большим интервалом температур эксплуатации от -60 до +80 градусов. Существуют виды, способные не утрачивать своих качеств при 140℃.
  • • Эластичен. Возможна деформация до 650%.
  • • Имеет высокое сопротивление, может работать, как изолятор.
  • • Удельная масса маленькая, что позволяет облегчить вес конструкции.
  • • Не подвержен разрушению под действием азота, как резина.
  • • Устойчив к воздействию углеводородных растворителей (смазочные жиры, керосин, масло, дизельное топливо, изооктан, петролейный эфир).
  • • Плохо реагирует на присутствие бензола и толуола. Набухает с увеличением объема до 60 % и теряет свои технические характеристики.
  • • Обладает разным коэффициентом трения. Возможно программирование в зависимости от необходимости.
  • • Не подвержен к поражению от микроорганизмов и грибков.
  • • Возможно придания разного коэффициента поглощения света от прозрачного до черного.
  • • Имеет хорошие свойства по водостойкости при комнатной температуре.

Преимущества и недостатки

В зависимости от того, из чего состоит полиуретан, он имеет как положительные, так и отрицательные черты.

К достоинствам можно отнести:

  • • Эластичность. По этому показателю он уверенно обгоняет резину.
  • • Износоустойчивость. Благодаря этому качеству он нашел широкое применение в обувной промышленности и в изготовлении разных колес и роликов для складского оборудования. На сайте «МПласт» вы можете подобрать необходимые изделия по приемлемой цене.
  • • Поверхность имеет гладкую структуру, что позволяет сохранять товарный вид в процессе эксплуатации.
  • • Со временем технические характеристики остаются прежними (не подвержен старению).
  • • Устойчив к воздействию большинства органических растворителей.
  • • Невосприимчив к ультрафиолету.
  • • Этому пластику можно придать разный коэффициент трения. В зависимости от потребностей возможно создать скользкую поверхность или хорошее сцепление.
  • • Прост при обработке. Допускает литье, термическое формование, вспенивание и другие способы.
  • • Не пропускает воздух. Тонкое покрытие делает герметичным.
  • • Является диэлектриком. 2 мм не допускают пробоя при приложении 20 киловольт.

К недостаткам относятся:

  • • Неустойчивость к средам, содержащим ароматические углеводороды (бензол, толуол), а также к некоторым кислотам, скипидару и хлорсодержащим составам.
  • • Ограниченное использование в изготовлении одежды и обуви из-за воздухопроницаемости.  
  • • Приобретает ломкость при долговременном воздействии отрицательных температур.
  • • Имеет сложную технологию утилизации.
  • • С трудом поддается вторичной переработке.

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 компании «МПласт».

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.

Из чего и как делают полиуретан

Изначальным сырьем для производства является нефть. Из нее выделяются два основных компонента – изоцианат и полиол. Их процентный состав, а также наличие добавок определяют физические свойства конечного продукта. В результате может получиться твердая, жидкая или тягучая субстанция, пригодная для дальнейшей обработки, как обычный полимер.

С завода волокно поступает на переработку в виде гранул, прутков, листа или в жидком состоянии. Изначально придается соответствующий цвет и степень прозрачности. Такие типы поставок позволяют простыми технологическим решениями изготавливать ту или иную продукцию, необходимую для потребителя.

Методы формовки

Покупателю требуется функциональное изделие, имеющее определенные свойства. Для достижения этого применяются способы обработки, которые аналогичны работе со всеми пластмассами.

Экструзия

Полиуретан полимер отлично подходит для формования методом продавливания. Под давлением нагретый и размягченный материал подается в выходное отверстие экструдера. В этой же зоне происходит отвердение. В результате на выходе получается пруток с заданным сечением или плоский лист. Полученный прокат нарезается или скручивается в рулоны.

Литье

Этот метод является самым распространенным. С помощью него изготавливаются товары со сложной геометрией: втулки, опоры, манжеты, уплотнители, элементы для гидравлики и подшипники. Преимуществом является легкая автоматизация процесса, возможность выпуска больших партий. Для изготовления штучных деталей, размеры которых могут быть до нескольких тонн, используется литье на стенде. В оправу заливается размягченная масса, с последующим отверждением и приобретением устойчивой формы.

Для ускорения процесса в автоматических линиях применяется повышенное давление. Метод мало отличается от технологий изделий из любой пластмассы. Часто необходимо покрыть полимером заготовку из металла. Тогда размягченный полиуретан вручную или под контролем компьютера наносится на вещь. Остывая, слой становится упругим и создает защитную пленку.

Прессование

Подготовленный материал (листовой, прутковый или гранулированный) подается на аппарат, где методом экстремального давления в ограниченном пространстве придается форма. Процесс может сопровождаться предварительным нагревом или размягчением субстанции за счет сжатия. При этом получается деталь с измененными свойствами, имеющая четко заданную геометрию. На производствах такое действие контролируется с помощью программного обеспечения.

Заливка

Для выпуска художественных или штучных изделий используется метод естественного литья. Вручную в подготовленную оправку помещается жидкий материал. Под влиянием высокой температуры или реагентов устройство застывает, сохраняя необходимую конфигурацию. Таким способом можно сделать небольшую серию любых заготовок. Чаще применяется для изготовления больших форм и элементов декора.

Переработка во вторсырье

Устойчивость к атмосферным воздействиям и к влиянию агрессивных сред является проблемой при вторичной переработке уретановых эластомеров. В естественных условиях они не разлагаются десятилетиями. Способность противостоять ультрафиолету и озону делает этот вид пластика вечным загрязнителем окружающей среды. Поэтому остро встал вопрос о рециркуляции.

Существуют несколько методов решения проблемы:

  • • Сжигание. Как все углеводороды, полимер хорошо подвержен высокотемпературному окислению. Но технологические присадки содержат вещества, опасные для экологии. При горении продукты распада попадают в атмосферу.
  • • Физический способ. Измельченные изделия нашли применение в строительстве, как добавка в бетон, асфальт. За счет этого они приобретают вторую жизнь.
  • • Переплавка. При нагреве отходам придается необходимая форма и снова пускается в оборот. Недостатком данного метода является то, что из разнородных составляющих трудно получить продукт с четко заданными характеристиками.
  • • Гликолиз – процесс расщепления длинных молекул при высокой температуре в присутствии катализаторов. На выходе получается коротко молекулярные соединения, которые в дальнейшем находят службу в промышленности (производство красок, лаков, добавок в асфальтобетон).
  • • Химический способ. Это расщепление цепочек при помощи реагентов. Целью является получение вещества, годного для дальнейшего использования.

Неординарность и интересные факты по применению полиуретана

Возможность придать материалу разнообразные характеристики позволила ему появиться во многих отраслях. Занимаясь спортом, мы используем изделия из этого полимера. Из него делается одежда, обувь, медицинское оборудование. В современном транспорте (автомобили, самолеты, железнодорожные вагоны) давно используют уникальные свойства этой субстанции. Ее неуязвимость стала проблемой для экологии. Несколько лет назад был обнаружен вид грибов, для жизни которых достаточно наличие этого пластика. Pestalotiopsis microspora успешно разлагает полиуретан, при этом его можно употреблять в пищу. Гурманы утверждают, что по вкусу он напоминает хлеб. Может быть, в будущем это станет решением проблемы утилизации.

Свойства полиуретана в сравнении с резиной

Краткое описание полиуретанов

ПОЛИУРЕТАНЫ — класс синтетических эластомеров с программируемыми свойствами. Полиуретаны широко применяются в промышленности как эффективные заменители резины — для изготовления деталей, работающих в агрессивных средах, в условиях больших знакопеременных нагрузок и температур. Рабочая температура для большинства полиуретанов — от -60° С до +80° С. Допустим кратковременный (до 24 часов) нагрев до 120° С.

Полиуретаны мало подвержены старению, имеют низкую температуру стеклования и высокую устойчивость к воздействию окружающей среды. Полиуретаны стойки к абразивному износу, обладают устойчивостью к большинству органических растворителей, к озону и ультрафиолетовым лучам, морской воде.

Программируемость свойств полиуретана

Как уже говорилось выше, «полиуретан» — обобщённое название целого класса синтетических веществ. Несомненным достоинством полиуретанов является то, что твердость (эластичность) полиуретана программируется, то есть, может меняться в широких пределах, в зависимости от соотношения компонентов. Полиуретаны бывают одно-, двух-, трёх- компонентные. Качество различных полиуретанов, их характеристики, сфера применения и, соответственно, их цена значительно различаются.

Мы производим продукцию нескольких видов твердости. И поэтому даже используемый нами полиуретан имеет разные свойства в зависимости от твердости, которые однако в той или иной степени в любом случае превосходят свойства резины. Ниже приведено сравнение усредненных свойств используемого нами полиуретана и резины.

СРАВНЕНИЕ физико-механических свойств резины и полиуретана

Наименование показателя Резина Полиуретан
Твердость по Шору (шкала А) 65-75 40-98*
Модуль упругости при растяжении 100% 12 29
Эластичность по отскоку (%) 30 40
Предел прочности при разрыве (кг/см2) 115 312
Удлинение при разрыве (%) 300 540
Прочность на раздир (метод С), Н/мм 20 58
Коэффициент морозостойкости
по эластичному восстановлению
после сжатия, при –50°С
0,2 0,45
Абразивная стойкость (Шабер Н22) 2 10

*Программируемый параметр


Рекомендуем прочитать

горючесть, воспламеняемость и технические характеристики материала

К огромной группе полиуретанов относят полимерные высокомолекулярные соединения, мономеры которых связаны уретановой связью. Среди представителей имеются пластмассы различной плотности: мягкие, средние и очень жесткие.

Сфера применения полиуретанов широка, определяется структурой и характеристикой отдельных представителей. Большое распространение получила противопожарная полиуретановая пена, используемая повсеместно при выполнении строительных работ; существуют другие популярные виды продукции, свойства которых полезно знать.

Что такое пенополиуретан и как его получают

Корень названия – уреа – знаком всем и вызывает совсем другие, физиологические ассоциации. Известно, что врач-уролог занимается не химией пластмасс. Оказывается, уретановая связь полимера идентична той, которая присутствует в молекуле мочевины. Тогда происхождение названия становится понятным; следует разобраться – чем обусловлено такое разнообразие материалов на полиуретановой основе.

Полимеры уретана имеют разные свойства по следующим причинам:

  • различается количество мономеров, молекулярная масса, длина цепи;
  • в качестве сополимеров в линейную структуру могут вводить различные компоненты;
  • отличаются условия получения полимеров;
  • используются разные наполнители, добавляемые в полимеризованный продукт;
  • готовые высокомолекулярные вещества могут подвергать или не подвергать вспениванию;
  • насыщение пены газами отличается по интенсивности.

В результате образуется большое количество продуктов, отличающихся термостойкими свойствами, другими характеристиками, возможностями применения в различных сферах.

Высоким спросом пользуется эластомер из полимеризованного уретана (ПУ) и вспененный термостойкий полиуретан, который часто обозначают сокращением ППУ (пенополиуритан) (не путать с ППА, ППЕ и пр.) Полимерную продукцию применяют как монтажный, конструкционный, изолирующий материал.

Технические характеристики

Эластомер ПУ имеет разную степень жестокости в зависимости от использованной технологии получения, применяется для изготовления втулок, прокладок, уплотнителей, прокатных валов.

По износостойкости он превосходит все виды резин, каучуков и даже многие металлы.

Полиуретан с термостойкими свойствами применяют в виде плит теплоизоляции или монтажной пены для заделывания полостей, щелей.

Характеристики ПУ и ППУ материалов имеют много общего, тем не менее, присутствуют некоторые отличительные особенности.

Таблица. Физико-механические параметры некоторых типов полиуретана

Показатель полиуретана НИЦ ПУ-5 СКУ-ПФЛ-100 ТСКУ-ФЭ-4 Ур-70 В ПТГФ-1000 СУРЭЛ-20Ф СКУ-ПФЛ-100М Диафор-ТДИ ЛУР-СТ ТТ 129/194
Твердость по Шору, ед. 88—93 95— 98 40—90 70—80 95—98 93—97 95—100 86—88 75—85 80—100
Предел прочности при растяжении, кгс/см² 320—450 350—400 250—350 230—390 350—420 390—500 450—500 380—460 400—470 380—520
Относительное удлинение при разрыве, % 450—580 310—350 400—550 75—100 90—110 20—30 70—80 30—45 90—110 90—110
Условное напряжение при 100 % удлинении, кгс/см² 75—95 130—160 25—30 20—35 130—160 140—160 45—55 50—80 140—160
Относительное остаточное удлинение после разрыва, % Не более10 Не более10 Не более10 Не более 8 Не более 15 Не более 10 Не более 10 Не более 10 Не более 10 Не более 10
Температурный диапазон, °С 50 70 80 80 80 80 80 80 50 50

Теплопроводность

В связи с популярностью применения термостойкого полиуретана, как изолирующего материала, большое значение имеют его показатели теплопроводности. В огромной мере способность проводить тепло зависит от плотности материала, его пористости. Значения плотности в линейке полиуретановой продукции изменяется в очень больших пределах от 30 кг/м3 до 300 кг/м3. Способность проводить тепло варьируется в интервале от 0,019 Вт/м×К до 0.035 Вт/м×К.

Чем больше полых ячеек имеется в изолирующем слое термостойкого полиуретана, тем меньше его плотность, больше способность пропускать тепло.

Правомерно обратно утверждение — уменьшение количества полостей, приводит к увеличению плотности, уменьшению способности проводить тепло, повышенной склонности его изолировать.

Горючесть

Потребители и проверяющие организации большое внимание уделяют противопожарным характеристикам всех термостойких и других материалов, применяемых в строительстве или на производстве. Горючесть ППУ и эластомера активно обсуждается в специальной и профессиональной литературе. Термостойким полиуретан можно назвать с натяжкой, так как максимальная температура его применения составляет 80 ℃. Нижний температурный предел достигает -60°.

В целом представляемая информация о термостойких свойствах полиуретана существенно отличается. Самые дешевые виды полиуретана относятся к классу Г4 (горючий), что вполне объяснимо высокой концентрацией воздуха (до 90 %) в материале. Многие производители заявляют о принадлежности их изделий из термостойкого полиуретана к классу Г2. Это возможно только в том случае, когда в состав введены антипирены. Других способов понизить горючесть полимера не существует.

Негорючие ППУ содержат большое количество добавок, что обязательно должно быть указано в сертификате. Введение в полимерную среду антипиреновых веществ может в некоторой мере повлиять на другие характеристики термостойкого полиуретана, поэтому на все показатели нужно обратить внимание.

Для обеспечения безопасности конструкций очень важна их воспламеняемость, которая у термостойкого полиуретана характеризуется как умеренная (В2). Учитывая широту ассортимента, не удивительно, что в линейке имеются трудно воспламеняемые изделия, которые отличаются от остальных составов, наличием добавок, характеристиками.

Различные модификации термостойкого полиуретана значительно отличаются по способности возгораться, гореть, затухать, что очень важно учитывать в момент приобретения, до начала монтажа. К абсолютно безопасным материалам полимер отнести нельзя, но многие его разновидности вполне могут быть использованы, в связи с соответствием нормативным требованиям.

Другие важные свойства

Важным свойством эластомерных продуктов является твердость, которую принято измерять в условных единицах по шкале с фамилией ее разработчика Шора. У различных видов ПУ этот показатель варьируется от 74 до 95 единиц, в то время как у резины он равен максимум 60.

Модуль упругости при растягивающих нагрузках у обычного и термостойкого полиуритана укладывается в диапазон от 40 % до 98 %, при этом параметр может задаваться при технологии производства. Для резины максимальное значение модуля упругости составляет только 75 %.

Физико-химические качества оценивают дополнительно эластичностью по отскоку, которая у ПУ равна 29 %, а для резины 12 %.

Таблица. Поведение полиуретана в различных средах (Ст- стоек, Нт — нестоек)

РеагентыКонцентрация, %Стойкость
Вода водопроводнаяСт
Морская водаСт
Соляная кислота36Нт
Серная кислота45Ст
Фосфорная кислота40Ст
Едкий натр40Ст
Аммиачная вода25Ст
Азотная кислота68Ст
АцетонНт
КетоныНт
Четырёххлористый углеродНт
ТолуолСт
Бензин, нефтепродуктыСт
СодаСт
Этил ацетатНт
Метиловый спирт96Ст
Этиловый спирт96Ст
ЭфирыНт
Уксусная кислотаСт
Минеральные маслаСт
Растительное маслоСт
Муравьиная кислотаНт

Впечатляет предел прочности при разрывающих нагрузках, который для полиуретана равен 312 %, в то время как для качественной резины характерен показатель 115 %.

В такой же мере (в 3 раза) у продукции из полиуретана выше коэффициент морозостойкости, чем у резиновых изделий. Стойкость к действию абразивов у полимера в 5 раз превышает аналогичный показатель резины.

Направления использования

Литьевые полиуретаны применяются для производства продукции разнообразных размеров. Из них делают большие шины для большегрузов, детали узлов для перемещения шламов, флотационные агрегаты, трубопроводные комплексы, гидроциклоны.

Литьевой полимер применяют для изготовления ремней, конвейерных полос, уплотнителей, валиков в легкой промышленности.

Для железнодорожного транспорта из полиуретана производят пневматические амортизаторы и уплотнители гидравлических узлов. Полиуретановые материалы незаменимы в автомобилестроении. Из них делают подшипники, элементы подвесок, вкладыши рулевой тяги, уплотнения и клапаны.

На обувных производствах изготавливают полиуретановые подошвы, применяют полимер как искусственную кожу.

ПУ является хорошей связующей добавкой при производстве плит ДСП, полимербетонов, имитаторов древесины из пенопластов, клеев и покрытий. Интересно отметить, что клеевые полиуретановые композиты применяются также в медицине. Еще из полимеров изготавливают протезы.

В остальных отраслях из эластомеров производят опорные элементы; уплотнительные кольца; покрытия для валов, роторов, роликов, барабанов, колес.

90 % полиуретановой продукции составляют пеноматериалы, которые являются разновидностью пенопластов. Пена может форматироваться в изолирующую продукцию разнообразной формы в производственных цехах или на месте, посредством наполнения рабочего пространства. Называется процесс заливкой. Если компоненты смешиваются с воздухом, затем оседают на поверхности, происходит напыление. Таким способом утепляют трубы, другие конструкции и детали.


ППУ используют в автомобиле и авиастроении, в пищевой и мебельной отраслях, при производстве обуви, упаковочных материалов, в строительном деле. Вспененный термостойкий полиуретан применяют как утеплитель теплотрасс, кровельных и других конструкций. Так напыление кровли ППУ экономит 80 % времени, 50 % средств, по сравнению с использованием других материалов.

Полиуретановыми пластинами утепляют вертикальные стены, полы, фундаменты, чердаки. Полимер не гниет, не подвергается разложению, может эксплуатироваться до 30 лет и более.

Термостойкий полиуретан – многофункциональный материал с большими возможностями, которые определяются характеристиками каждого отдельного вида продукции.

Загрузка…

ПОЛИУРЕТАН по доступной цене оптом и в розницу c доставкой

Особенность полиуретанов:

● Высокое физико- механические свойство, превосходящее все типы резин, каучуков, и металлов.
● Полиуретан способен придать изделиям полезные свойства, недостижимые для обычных резин.
● Имеет повышенное значение твердости, позволяющее использовать полиуретан для изделий, при работе с особо сильным механическим воздействием.
● Уникальная износостойкость и абразивная стойкость.
● Если повысить материалу твердость, то он сохранит высокую эластичность.

Применениe полиуретанов :

Полиуретаны перерабатываются практически всеми существующими технологическими методами: экструзией, прессованием, литьем, заливкой на стандартном оборудовании. На их основе получают все известные типы полимерных материалов и изделий: наполненные, армированные, вспененные, ламинированные, листовые, в виде плит, блоков, профилей, панелей, волокон, пленок. Изделия из полиуретанов могут быть как прозрачные, так и окрашенные в разнообразные цвета.
Наиболее широкое применение в промышленности получили литьевые полиуретановые эластомеры, из которых изготовляют как крупногабаритные изделия, так и изделия средних размеров: ● массивные шины для внутризаводского транспорта, надежность которых в 6-7 раз больше, чем шин из углеводородных каучуков;
● детали устройств для транспортирования абразивного шлама, флотационных установок, гидроциклонов и трубопроводов, применяемых в горнодобывающей промышленности;
● приводные ремни в ткацких машинах;
● конвейерные ленты;
● разнообразные уплотнительные детали;
● детали машин, валиков для текстильной и бумажной промышленности;
● уплотнения гидравлических устройств и масляно-пневматических амортизаторов железнодорожного транспорта.

Литьевые полиуретаны применяют для изготовления

● деталей внутризаводского транспорта,
● различных валов, шестерен и других изделий для машиностроения, горнодобывающей, авиационной, автомобильной, нефтегазодобывающей, строительной, полиграфической и других отраслей промышленности.
● собый интерес представляет применение литьевых полиуретанов в производстве вибростойких деталей и уплотнительных элементов.

В автомобилестроении полиуретановые термоэластопласты широко применяются для изготовления подшипников скольжения рулевого механизма, элементов для передней подвески, вкладышей рулевых тяг, самосмазывающихся уплотнений, топливостойких клапанов, маслостойких деталей.

В обувной промышленности из них изготавливают износостойкие подошвы, а также используют в качестве искусственной кожи. Полиуретаны используют также в качестве связующих для изготовления древесностружечных плит, полимербетонов, пенопластов, имитирующих древесину, эффективных клеевых составов и покрытий в строительстве и машиностроении, а также клеев и протезов медицинского назначения. Благодаря своим ценным свойствам, применение полиуретана экономически выгодно в широком спектре отраслей промышленности, в том числе при производстве опорных элементов, уплотнительных колец, покрытий валов, колес и роликов.
Уретановые эластомеры, как конструкционные материалы, не просто заменяют металлы, а иногда и превосходят их по эксплуатационным свойствам в силу уникального сочетания физико-механических характеристик. Однако, если посмотреть на денежное соотношение промышленного производства различных видов полиуретанов, то 90% объемов их реализации приходится на рынок пенополиуретанов.

Характеристики и показатели наиболее распространенных видов полиуретанов:

Полиуретан литьевой ЛУР-90 создан специально для использования в авиационной промышленности. Полиуретан литьевой ЛУР-СТ (ЛУР-СП)

Характеристики ЛУР-90

Предел прочности при растяжении: 400-450 кг/см2
Относительное удлинение при разрыве: 650-750 %
Твердость по Шору A: 70-80
Сопротивление раздиру: 100-130 кн/м
Относительное остаточное удлинение после разрыва: 0-2 %
Условное напряжение при 100% удлинении: 2-4 МПа
Температурный диапазон: (-60)-(+110) °С
Полиуретан литьевой ЛУР-СТ (ЛУР-СП) обладает высокими диэлектрическими свойствами. Имеет высокую стойкость к маслам, растворителям, микроорганизмам и плесени. Подходит для работы со смазочными маслами, нефтью и ее производными. Не имеет озонового старения.
Разрушается при воздействии ацетонов, азотной кислоты, соединений содержащих большой процент хлора (соляная кислота, жидкий хлор), формальдегида, муравьиной и фосфорной кислоты, скипидара, толуола.

Применение ЛУР-СТ :

Полиуретан литьевой ЛУР-СТ (ЛУР-СП) создан специально для использования в авиационной промышленности.
Полиуретан литьевой СКУ 7Л

Характеристики

Предел прочности при растяжении: 350-450 кг/см2
Относительное удлинение при разрыве: 550-650 %
Твердость по Шору A: 76-86
Сопротивление раздиру: 100-140 кн/м
Относительное остаточное удлинение после разрыва: 2-4 %
Условное напряжение при 100% удлинении: не нормируется
Полиуретан литьевой СКУ 7Л обладает высокими диэлектрическими свойствами.
Имеет высокую стойкость к маслам, растворителям, микроорганизмам и плесени. Подходит для работы со смазочными маслами, нефтью и ее производными. Не имеет озонового старения.
Разрушается при воздействии ацетонов, азотной кислоты, соединений содержащих большой процент хлора (соляная кислота, жидкий хлор), формальдегида, муравьиной и фосфорной кислоты, скипидара, толуола.

Применение:

Полиуретан литьевой СКУ 7Л применяется для изготовления деталей внутризаводского транспорта, различных валов, шестерен, вибростойких деталей, отбойных молотков и других изделий для машиностроения, горнодобывающей, авиационной, автомобильной, нефтегазодобывающей, строительной, полиграфической и других отраслей промышленности.
Полиуретан литьевой СКУ ПФЛ

Характеристики:

Предел прочности при растяжении: 450-500 кг/см2
Относительное удлинение при разрыве: 350-400 %
Твердость по Шору A: 90-95
Сопротивление раздиру: 140-160 кн/м
Относительное остаточное удлинение после разрыва: 3-5 %
Условное напряжение при 100% удлинении: не нормируется
Температурный диапазон: (-70)-(+150) °С
Полиуретан литьевой СКУ ПФЛ обладает высокими диэлектрическими свойствами. Имеет высокую стойкость к маслам, растворителям, микроорганизмам и плесени. Подходит для работы со смазочными маслами, нефтью и ее производными. Не имеет озонового старения.
Разрушается при воздействии ацетонов, азотной кислоты, соединений содержащих большой процент хлора (соляная кислота, жидкий хлор), формальдегида, муравьиной и фосфорной кислоты, скипидара, толуола.

Применение:

Полиуретан литьевой СКУ ПФЛ применяется для изготовления деталей внутризаводского транспорта, различных валов, шестерен, вибростойких деталей, отбойных молотков и других изделий для машиностроения, горнодобывающей, авиационной, автомобильной, нефтегазодобывающей, строительной, полиграфической и других отраслей промышленности.

разнообразие форм, свойства, методы получения и применение в промышленности

Полиуретан – это синтетический полимер, сырьём для изготовления которого, служит полиол, получаемый из сырой нефти. Промышленное производство полиуретана наладил в 1937 году немецкий технолог Отто Байер. В зависимости от соотношения компонентов, вступающих в реакцию полимеризации, он может быть:

  • Жёстким;
  • Мягким;
  • Интегральным;
  • Ячеистым (впененным), в качестве вспенивающего агента используется диоксид углерода. Чем его больше, тем полимер мягче;
  • Монолитным, с плотной износостойкой структурой. Используется, например, для изготовления колёс для роликовых коньков.

Полиуретаны могут быть вязкими жидкостями, находиться в аморфном состоянии или быть твёрдыми веществами. Они обладают уникальными характеристиками:

  • Устойчивостью к действию кислот, органических и минеральных масел, бензина;
  • Низкой теплопроводностью;
  • Долговечностью;
  • Стойкостью к абразивному износу;
  • Устойчивостью к негативному воздействию факторов окружающей среды: ультрафиолету, морской воде, озону;
  • Высокими диэлектрическими параметрами;
  • Сохраняют свои рабочие характеристики в широком температурном интервале, от -60°C до +100°C;
  • Выдерживают высокое рабочее давление.

Исключительные физико-механические свойства этого полимера позволяют ему превосходить эксплуатационные характеристики всех типов каучука и некоторых металлов. Изделия из полиуретана находят применение во многих отраслях промышленности:

  • Тепло- и хладоизоляция. За счёт износоустойчивости материала повышается срок службы зданий, изоляционные панели сохраняют свои выдающиеся энергосберегающие характеристики в течение всей эксплуатации;
  • Машиностроение. Изготовление уплотнительных соединений в гидравлических и пневматических устройствах. Производство вибростойких валов, шестерней для горнодобывающей, авиационной, автомобильной, нефтегазодобывающей, строительной и многих других отраслей промышленности;
  • Упаковочные материалы. Мягкие полиуретаны обладают превосходными амортизационными свойствами, они отлично подходят для изготовления упаковки хрупких дорогостоящих изделий: электронного оборудования, оптики. Из них изготавливают упаковку для транспортировки продуктов питания, которые благодаря её низкой теплопроводности, долго сохраняют свою свежесть;
  • Покрытия. Большинство современных покрытий для пола, стен, спортивных площадок, оболочек кабелей, содержат в своём составе полиуретаны, которые не только улучшают внешний вид, но и эффективно защищают открытые поверхности от атмосферного воздействия, увеличивая их срок службы. Могут использоваться для деревянных, бетонных, металлических конструкций;
  • Полиуретановые формы для искусственного камня. Механическая прочность материала в сочетании с эластичностью позволяет этим формам выдерживать более 1000 заливок. Они идеально копируют поверхность натурального камня;
  • Клейкие вещества и герметики. Клей на основе полиуретанов может склеить между собой совершенно разнородные по своей структуре материалы: дерево, стекло, резину, картон и обеспечить такому соединению необходимую прочность и упругость. Так, крошка из переработанных автомобильных покрышек с помощью такого клея может стать основой для покрытия детской или спортивной площадки. В мебельной промышленности всё чаще используют древесно-композитные материалы на основе полиуретанового клея. Применение полиуретановых герметиков позволяет сократить потери тепла и предотвратить попадание влаги в соединительные узлы;
  • Полиуретан в интерьере. Пенополиуретан служит основой для изготовления декоративной «лепнины», различных скульптурных композиций. Эластичный вспененный полиуретан обладает высокой износоустойчивостью и способностью принимать сохранять форму тела. Он широко используется для изготовления матрасов, в том числе, и медицинских, что позволяет избежать появления пролежней у лежачих больных. Универсальность этого материала заключается в том, что его плотность можно регулировать в процессе производства.

Этот экологически безопасный, универсальный полимер всё чаще применяется в различных областях нашей жизни. Однако стоить помнить, что при использовании изделий из полиуретана следует избегать попадания на них ацетонов, азотной и соляной кислоты, соединений хлора, скипидара. Под воздействием этих веществ они быстро разрушаются.

Полиуретан: свойства, обработка и применение

Полиуретаны — это большой класс полимеров, которые можно адаптировать к широкому спектру областей применения, вносящих значительный вклад в строительную, автомобильную и электротехническую отрасли.

Полиуретан более известен как жидкие покрытия и краски, но его применение также может варьироваться от мягких, гибких пен до жесткой изоляции. Такой широкий диапазон применений возможен, поскольку существуют как термопластичные, так и термореактивные полиуретаны.

Полиуретан был первоначально синтезирован как заменитель натурального каучука во время Второй мировой войны. Вскоре после этого универсальность этого нового полимера и его способность заменять дефицитные материалы привели к многочисленным применениям. В настоящее время на эту группу полимеров приходится 7,7% спроса на пластик в Европе после товарных полимеров полиэтилена, полипропилена и ПВХ [1].

Здесь вы узнаете о:

  • Состав и свойства полиуретана
  • Производство и переработка полиуретана
  • Применение полиуретана
  • Товарные марки полиуретана

Рисунок 1 . Кубики из полиуретана.

Свойства полиуретана

Полиуретан получают в результате реакции полимеризации между диолов (или полиолов: спиртов с двумя или более реакционноспособными гидроксильными -ОН-группами) и диизоцианатов (или полиизоцианатов: изоцианатов с двумя или более реактивными изоцианатными -NCO-группами) . В результате получается молекула, связанная уретановыми (COONH) связями.

Рисунок 2. Полиуретановая структура [2].

Существует несколько вариантов молекул спирта и соответствующих молекул изоцианата, каждая комбинация дает новый полиуретановый материал с новыми свойствами. Свойства полиуретанов варьируются в зависимости от структуры этой полимерной основы и могут быть адаптированы для обеспечения высокой прочности и жесткости или высокой гибкости и ударной вязкости.

Сравнение термопластичного полиуретана и термореактивного полиуретана

Выбранная молекула полиола имеет большое влияние на свойства и степень сшивки в полиуретановом продукте.В частности, количество гидроксильных групп на молекулу, а также размер и гибкость углеводородной основной цепи могут быть выбраны для настройки механических свойств получаемого полиуретанового материала.

Если диол реагирует с диизоцианатом, он образует линейный термопластичный полимер.

Если спирт имеет более двух гидроксильных групп, это приведет к образованию жесткой, поперечно-сшитой, термореактивной молекулы.

Таблица 1. Свойства термопластичного полиуретана .

Производство и переработка полиуретана

Учитывая, что полиуретаны образуются в результате реакции между диолами и диизоцианатами, производственный процесс можно разделить на три части:

  1. Производство диолов
  2. Производство изоцианатов
  3. Производство полиуретана из этих компонентов.

Полиол, используемый в производстве полиуретанов, обычно представляет собой простой полиэфир (в 90% полиуретанов) или сложный полиэфир с концевыми гидроксильными группами.Кроме того, существует множество ароматических и алифатических полиизоцианатов; однако наиболее важные из них, толуолдиизоцианат (TDI) и метилендифенилдиизоцианат (MDI), способствуют производству около 95% всех полиуретанов [3]. TDI обычно используется в производстве мягких, гибких пен для амортизации, тогда как MDI используется в производстве более универсальных жестких полиуретанов.

Если диол взаимодействует с ТДИ или МДИ, он образует линейный термопластичный полимер в результате реакции конденсационной полимеризации.Если спирт имеет более двух гидроксильных групп, это приведет к образованию жесткой, поперечно-сшитой, термореактивной молекулы.

Добавки обычно добавляют к смеси для улучшения определенных свойств, таких как сшивающие агенты, агенты удлинения цепи, вспенивающие агенты, поверхностно-активные вещества, наполнители, пластификаторы, пигменты и антипирены. Вспенивающие агенты будут создавать пенополиуретан, а поверхностно-активные вещества будут контролировать образование пузырьков и, следовательно, образование ячеек пены. Наполнители увеличивают жесткость, пластификаторы снижают твердость, а пигменты придают материалу цвет.

Рисунок 3. Ручной штамп на матрасе из пенополиуретана с эффектом памяти после испытания на прессование.

Пенополиуретан

Две жидкости-реагенты объединяются с образованием твердого полимера, который может быть эластичным или жестким. Однако это твердое вещество может также содержать пузырьки, что делает его ячеистым вспененным материалом. Эти пузыри могут образовываться химически или физически. Химическая продувка может быть достигнута путем добавления воды к полиолу, который, в свою очередь, реагирует с изоцианатами с образованием пузырьков газообразного диоксида углерода.В качестве альтернативы физическое выдувание достигается добавлением вещества с относительно низкой температурой кипения, такого как пентан. По мере протекания экзотермической реакции полимеризации пентан нагревается и испаряется в пузырьки.

Этой процедурой можно управлять в зависимости от используемого приложения. Например, подошва обуви может быть увеличена вдвое, а подушки — в 30-40 раз больше. В некоторых пенопластах низкой плотности для амортизации и изоляции только 3% от общего объема составляет твердый полиуретан [3].

Применение полиуретана

Поскольку для производства полиуретана доступно такое большое количество полиизоцианатных и полиоловых веществ, можно производить широкий спектр материалов для удовлетворения потребностей конкретных областей применения. Его относительно легкий вес и универсальность делают его оптимальным материалом для строительства, автомобилестроения, судоходства и даже одежды [4].

Рис. 4. Использование полиуретанов (воспроизведено с Рис. 1 в [3])

Гибкий пенополиуретан

Гибкий пенополиуретан легкий, прочный, поддерживающий и удобный.Он обычно используется для амортизации постельных принадлежностей, мебели, автомобильных салонов, ковровых покрытий и упаковки. Это составляет 30% рынка полиуретана в связи с его товарным потреблением [5].

Жесткий пенополиуретан

Жесткий пенополиуретан — наиболее экономичный и энергоэффективный изолятор, значительно сокращающий затраты на электроэнергию. При использовании для изоляции крыш и стен, окон и дверей, он помогает поддерживать равномерную температуру и снижает уровень шума. Жесткий пенополиуретан также широко используется в качестве теплоизоляции в холодильниках и морозильниках.

Покрытия, клеи, герметики и эластомеры

Полиуретановые покрытия могут улучшить внешний вид продукта и увеличить срок его службы. Полиуретановая отделка может использоваться для придания блеска поверхности объекта, предлагая относительно лучшие свойства, чем традиционные лаки, шеллаки и лаки. Полиуретановая или полиуретановая краска, наносимая протиранием, обычно представляет собой полиуретановое покрытие на масляной основе, наносимое на деревянные или бетонные поверхности для придания цвета и увеличения долговечности, поскольку оно обычно слишком густое для распыления.Однако полиуретан на водной основе становится все более популярным, поскольку он менее токсичен и требует меньше времени для высыхания, чем его аналог на масляной основе [6].

Полиуретановые клеи обеспечивают сильное склеивание, особенно вскоре после производства, а полиуретановые герметики обеспечивают более плотное уплотнение, чем традиционные аналоги. Полиуретановым эластомерам можно придать любую требуемую форму, они легче металла, обеспечивают повышенное восстановление напряжений и очень устойчивы к окружающей среде.

Рисунок 5. Полиуретановые материалы различных форм и форм.

Свойства и характеристики — уретаны / каучуки

Свойства и характеристики — доступно 28 материалов и 17 различных форм.

Свойства и характеристики

Уретан

Материал Характеристики
Полиуретановый эфир Превосходен по механической прочности, имеет низкую термостойкость и химическую стойкость.Превосходная водостойкость по сравнению с полиуретаном на основе сложного эфира.
Обладает высокой ударопрочностью.
Полиуретан на основе сложного эфира Превосходен по механической прочности, но имеет низкую термостойкость и химическую стойкость.
Имеет на 30-100% большую механическую прочность по сравнению с полиуретаном на основе простого эфира.
Превосходная маслостойкость по типу эфира. Имеет низкую ударопрочность.
Арт. Установка Уретановый каучук
Твердость Берег А 95 90 70 50 30
Удельный вес 1.13 1,13 1,2 1,15 1,2
Прочность на разрыв МПа 44,1 44,6 31,3 27,4 18,5
Удлинение 400 530 650 690 600
Термостойкость 70 70 70 70 70
Низкотемпературная стойкость-40-20-20-20-20
Материал Характеристики
Уретан с повышенной износостойкостью (Vulkollan®) Vlukollan® — это уретан со сверхвысокой стойкостью к истиранию, который намного превосходит обычные уретаны по стойкости к истиранию и устойчивости к нагрузкам.Он в 6 раз сильнее по износостойкости и в 1,5 раза по механической прочности по сравнению со стандартным уретаном (внутреннее испытание MISUMI)
Устойчивый к истиранию уретан Уникальный состав обеспечивает стойкость к истиранию, которая в 2,5 раза выше, чем у обычного уретана, при невысокой стоимости. Цвет продукта темно-коричневый.
Арт. Установка Супер износостойкий уретан Уретан с высокой износостойкостью
Твердость Берег А 92/68 90/70
Удельный вес 1.26 1,13
Прочность на разрыв МПа 46,5 / 60,0 44,6 / 31,3
Удлинение 690/650 530/650
Термостойкость 80 (кратковременно 120) 70
Низкотемпературная стойкость-20-20
Результаты испытания на истирание Табера
Уретан общего назначения Супер износостойкий уретан Уретан с высокой износостойкостью
Испытание на истирание (Табер) Объем истирания (мм3) 197.3 73,8 33,9
Материал Характеристики
Термостойкий уретан Этот уретан имеет повышенную термостойкость до 120 ° C (обычный уретан выдерживает до 70 ° C). Подходит для использования в приложениях где требуется высокая механическая прочность в высокотемпературном диапазоне, например, рабочий ресивер для сушилки горячего воздуха.Цвет продукта коричневый.
Арт. Установка Термостойкий уретан
Твердость Берег А 1,13
Удельный вес 90
Прочность на разрыв МПа 44,6
Удлинение 530
Термостойкость 120
Низкотемпературная стойкость Берег А-20
Материал Характеристики

Уретан с низким отталкиванием Он имеет те же свойства, что и уретан, и отличается превосходной амортизацией.Обладая большим сопротивлением сжатию, чем обычный уретан, его трудно деформировать. Не подходит для поглощения большой энергии удара, поскольку его прочность на разрыв и относительное удлинение меньше, чем у уретана той же твердости.
Уретан сверхнизкой твердости Высокая физическая прочность, недоступная для обычных мягких материалов. Это оригинальный материал MISUMI, который подавляет самоадгезию, что является проблемой мягкого материала. Этот материал очень устойчив к ударам и мало сжимается.
Арт. Установка Уретан с низким отталкиванием Уретан сверхнизкой твердости
Твердость Берег А 70 15
Удельный вес 1,03 1,02
Прочность на разрыв МПа 11.8 0,6
Удлинение 250 445
Термостойкость 70 80
Низкотемпературная стойкость-20-40
Материал Характеристики
Амортизирующий гель Амортизирующий гель — чрезвычайно мягкий гель с твердостью по шкале F по шкале Аскера.Являясь синтетическим каучуком на основе уретана, он обладает высокой прочностью материала. Основной характеристикой является трехмерное медленное восстановление — функция восстановления после сжатия медленно и в нескольких направлениях.
Арт. Установка Амортизирующий гель
Твердость Asker F 75
Удельный вес 1
Прочность на разрыв МПа 0.81
Удлинение 885
Термостойкость 100
Низкотемпературная стойкость -10

Резина

Материал Характеристики
Нитриловый каучук Недорого, отличается износостойкостью и маслостойкостью.
Имея низкую стойкость к атмосферным воздействиям, избегайте использования под прямыми солнечными лучами и вблизи электрического оборудования, выделяющего озон.
Арт. Установка Нитриловый каучук
Твердость Берег А 70 50
Удельный вес 1,6 1,3
Прочность на разрыв МПа 12.7 4,4
Удлинение 370 400
Термостойкость 90 99
Температура непрерывного использования 80 80
Низкотемпературная стойкость -10 -10
Материал Характеристики
Хлоропреновый каучук Недорого, отличается износостойкостью и маслостойкостью.Из-за низкой устойчивости к атмосферным воздействиям избегайте использования под прямыми солнечными лучами и вблизи электрического оборудования, выделяющего озон.
Хлоропреновый каучук, не оставляющий пятен Обычные каучуки могут загрязнять контактные материалы сшивающим агентом или маслом. Не оставляющий пятен хлоропреновый каучук имеет уникальный состав, сводящий к минимуму такие повреждения.
Арт. Установка Хлоропреновый каучук
Твердость Берег А 65
Удельный вес 1.6
Прочность на разрыв МПа 13,3
Удлинение 460
Термостойкость 100
Температура непрерывного использования 80
Низкотемпературная стойкость-35
Материал Характеристики
Этиленовый каучук Превосходен в погодоустойчивости и стойкости к щелочам, кетонам и озону.Уступает маслостойкости и огнестойкости.
Арт. Установка Этиленовый каучук
Твердость Берег А 65
Удельный вес 1,2
Прочность на разрыв МПа 12.8
Удлинение 490
Термостойкость 120
Температура непрерывного использования 80
Низкотемпературная стойкость-40
Материал Характеристики
Низкоэластичная резина (Hanenaito®) Он используется в качестве амортизирующего материала для демпфера поддонов, конвейерной машины, точного инструмента и т. Д. Из-за его хорошего удлинения и амортизации.Также он используется в качестве материала для поглощения вибрации в различных точных инструментах из-за его превосходного поглощения вибрации.
Арт. Установка Низкоэластичная резина (Hanenaito®)
Твердость Берег А 57 32
Удельный вес 1,3 1,2
Прочность на разрыв МПа 8.3 10,3
Удлинение 810 840
Термостойкость 60 60
Температура непрерывного использования 30 30
Низкотемпературная стойкость 10 10
Материал Характеристики
Силиконовый каучук Превосходно устойчив к жаре, низким температурам и погодным условиям.Соответствует Закону о пищевой санитарии, Постановлению Министерства здравоохранения и социального обеспечения № 85. По механической прочности хуже.
Арт. Установка Силиконовый каучук
Твердость Берег А 70 50
Удельный вес 1,2 1,2
Прочность на разрыв МПа 7.4 8,8
Удлинение 300 330
Термостойкость 200 200
Температура непрерывного использования 150 150
Низкотемпературная стойкость-70-70
Материал Характеристики
Фторкаучук Имеет отличную химическую стойкость и лучшую термостойкость среди каучуков.
Арт. Установка Фторкаучук
Твердость Берег А 80 60
Удельный вес 1,8 1,9
Прочность на разрыв МПа 12,5 10,8
Удлинение 330 270
Термостойкость 230 230
Температура непрерывного использования 210 210
Низкотемпературная стойкость -10 -10
Материал Характеристики
Бутилкаучук Превосходная стойкость к погодным условиям, химической и газопроницаемости.Подходит для камеры пневматической шины. Уступает маслостойкости и огнестойкости.
Арт. Установка Бутилкаучук
Твердость Берег А 65
Удельный вес 1,2
Прочность на разрыв МПа 12.8
Удлинение 490
Термостойкость 120
Температура непрерывного использования 80
Низкотемпературная стойкость-40
Материал Характеристики
Резина янтарного цвета В основном из натурального каучука.Превосходная механическая прочность и отличная стойкость к истиранию. Он обладает высокой эластичностью и растяжимостью и хорошо сочетается с рабочими формами. Низкая химическая стойкость и атмосферостойкость.
Арт. Установка Резина янтарного цвета
Твердость Берег А 45
Удельный вес 0.9
Прочность на разрыв МПа 16,1
Удлинение 730
Температура непрерывного использования 70
Низкотемпературная стойкость 0
Материал Характеристики
TPE (термопластичный эластомер) Термопластический эластомер олефинового типа с отличной термостойкостью и химической стойкостью.Создает мало пыли и выделяет меньше выхлопных газов. Рекомендуется для использования в чистых помещениях. Превосходен по озоностойкости. Низкая плотность способствует экономии веса.
Арт. Установка TPE (термопластичный эластомер)
Твердость Берег А 65
Удельный вес 0.96
Прочность на разрыв МПа 8,7
Удлинение 720
Термостойкость 80
Низкотемпературная стойкость -10
Материал Характеристики
Вязкоупругий эластомер Термопластический эластомер олефинового типа с отличной термостойкостью и химической стойкостью.Создает мало пыли и выделяет меньше выхлопных газов. Рекомендуется для использования в чистых помещениях. Превосходен по озоностойкости. Низкая плотность способствует экономии веса.
Арт. Установка Вязкоупругий эластомер
Твердость Asker F 65
Удельный вес 0,9
Прочность на разрыв МПа 0.17
Удлинение > 2000
Термостойкость 70
Низкотемпературная стойкость -10

Губка

Характеристики губок
Арт. Блок Полиуретановая губка Губка для хлоропренового каучука Губка EPDM Губка из бутадиен-нитрильного каучука Губка из силиконовой резины Губка из фторкаучука
HS35 HS22 HS15
Кажущаяся плотность г / к㎥ 0.022 0,18 0,13 0,21 0,35À0,37 0,35À0,37 0,3 0,45
Воздушный пузырь Непрерывный воздушный пузырь Независимый воздушный пузырь Независимый воздушный пузырь Независимый воздушный пузырь Независимый воздушный пузырь Независимый воздушный пузырь
Прочность на разрыв МПа
{кгс / см²}
≧ 0.076
{≧ 0,77}
0,9
{9}
0,5
{5}
0,8
{8}
1,6〜1,8
{16〜18}
0,7
{7}
1
{10}
2,7
{27}
Удлинение%
{кгс / см²}
≧ 120 170 200 200 200–250 250 280
Нагрузка сжатия 25% МПа
{кгс / см²}
5.3 × 10-2
{0,54}
3,1 × 10-2
{0,32}
6,5 × 10-2
{0,66}
— (※ 1) 8 — (※ 1)
Температура непрерывного использования ※ 2 -10〜70 -35〜130 -40〜130 -40〜140 -70〜200 -40〜230
Сопротивление истиранию Отлично Хорошо Хорошо Отлично Допустимо Отлично
Антивозрастной Хорошо Отлично Отлично Хорошо Отлично Отлично
Водонепроницаемость приемлемо Хорошо Хорошо Хорошо Хорошо Отлично
Химическая стойкость Масло (бензин) Хорошо Хорошо Неприемлемо Отлично Допустимо Отлично
Кислота Неприемлемо-Приемлемо Хорошо Неприемлемо-Приемлемо приемлемо-хорошее Приемлемо-Хорошо Отлично
Щелочь Неприемлемо Отлично Хорошо Хорошо Отлично приемлемо-хорошее
Органический растворитель Неприемлемо Неприемлемо-Приемлемо Неприемлемо Неприемлемо-Приемлемо Неприемлемо Неприемлемо-Хорошо

Для клеевого типа прочность сцепления снижается при высокой температуре (прибл.80 ℃ или больше).
* 1 Компрессионная установка (сжатие 40%) (100 ° C / 24 ч) 71%
* 2 Температура непрерывного использования — это температура, при которой длительное использование не вызывает резкого ухудшения качества.

ТОП

Полиуретановая пленка и пакеты — Свойства и характеристики


TPU сочетает в себе лучшее из резины и пластика, без недостатков, присущих пластифицированному виниловые пленки, которые подвержены хрупкости и другие проблемы, возникающие при выщелачивании пластификаторов поверхность.С уретаном легко работать, и легко модифицируется в соответствии с конкретным нанесение путем добавления наполнителей, красители, стабилизаторы и смазки, а также другие добавки.

Дюрометр (твердость) Уретан пленку и лист можно производить в диапазоне твердомеры (по Шору A 75 — по Шору D 55) от относительно жесткая тонкая пленка, имеющая очень мягкий, не пластиковый, идеальный на ощупь для продуктов, контактирующих с кожей.
Гибкость при низких температурах Уретаны обладают превосходной гибкостью по сравнению с широкий диапазон твердости даже при температурах ниже -60F (-50C).
Предел прочности на разрыв Растяжение сила колеблется от 4000 до 10000 фунтов на квадратный дюйм, обеспечение надежности и долговечности в течение срок службы конечного продукта. Потому что уретаны прочные, их можно использовать в более тонких калибрах если сравнивать с винилом.
Удлинение Пленка и лист ТПУ может удлиниться на 800% и вернуться к своему исходный размер без существенной потери «объем памяти.»
Устойчивость к истиранию Полиуретан обеспечивает отличную стойкость к истиранию сопротивление. В профильной форме достаточно жесткая для приводных ремней конвейеров и защитных шкивов для лифтовых тросов и шкивов.
Химическая и экологическая стойкость Полиэфирные и полиэфирные уретаны имеют специфический характеристики химической стойкости, такие как устойчивость к углеводородам, химикатам, озону, бактерии, грибок и влага, а также кожа масла.Они обеспечивают прочность и долгий срок службы в суровые производственные условия.
Универсальность изготовления Уретан можно производить разными способами с много разных подложек, улучшающий дизайн универсальность. Лист может быть изготовлен с уретановые трубки, чтобы обеспечить преимущества уретан для всей системы продукта, например, в связанные приложения для мочевого пузыря.

Наш уретан может быть:
Cut
Сшитый
Клейкий
Ламинированный
Вакуумный
Радиочастотный (RF) запечатанный
Термически связанный сам с собой или с другим материалы
Трафаретная печать или шелкография

TPU предлагает широкий спектр высокопроизводительных свойства и характеристики, что делает его материалом выбор для многих приложений, которые не могут выйти из строя.Это по своей сути прочный, прочный, с ним легко работать, и, в отличие от винила, он не содержит пластификаторов, поэтому не станет хрупким и не потеряет своей эксплуатационные свойства с течением времени.

Компаунды ТПУ обладают сочетанием свойств, не доступны в любом другом термопластическом материале. Когда двое из них свойства необходимы в применении, например, низкая температура гибкость и мягкий твердомер, TPU обычно превосходит любой другой материал.(Вид Таблица сравнения свойств)

Наш уретан предлагает полный ассортимент термопластов. полиуретан, в том числе ароматный и алифатические материалы в обоих полиэстер и полиэфир. Пленка и лист доступны толщиной от От 0,001 дюйма до 0,060 дюйма и шириной от 6 дюймов до 96 дюймов. Наши пленки доступны в тубулярной форме, сингл обмотка раны и другие конфигурации. Разнообразие цветов, непрозрачности и текстуры поверхности. доступный.

Стандартные марки уретановой пленки и листа удовлетворяют требованиям большинство требований к приложению. Другие сорта доступны или могут быть индивидуально составленным для удовлетворения конкретных потребностей приложения, включая пленки, предназначенные для контакта с питьевой водой и внесенные в списки UL огнестойкость, а также пищевые и медицинские требования.


Свойства THE ФИЛЬМ — ТПУ
Прочность на разрыв
Прочность на разрыв — это термин который определяет сопротивление образца для испытаний с надрезом (Эластомеры TPU) для распространения разрыва.Сила слезы обычно рассматривается как критический признак физическая сила к внешней силе. В этом отношении наш фильм превосходит большинство других пластиков.

Недвижимость

Фильм

ПВХ

NBR

CR

NR

Твердость берег A

96

90

94

87

78

70

77

Рвать Сила (кН / м)

Прямой угол разрез

129

80

70

70

37

36

65

Разрез линии

137

63

38

48

19

25

40


Устойчивость к истиранию

Наш фильм выдерживает множество физических издевательств, включая царапины, трение, коррозия принудительная на поверхности материалов.Более трех раз долговечность резины, наша пленка обеспечивает отличное истирание сопротивление, хорошо функционирующее в широком диапазоне конечные приложения.

Фильм

Резина

Нейлон

ПВХ

ЧП

Другой пластик

Истирание

(мг)

Товар

Абрессия

(мг)

Элемент

Абрессия

(мг)

Элемент

Абрессия

(мг)

Элемент

Абрессия

(мг)

Элемент

Абрессия

(мг)

0.5 ~ 3,5

SBR

177

НЕЙЛОН6

366

Общий

160

ПНД

29

PS

324

NBR

205

НЕЙЛОН66

49

Мягкая сорт

187

LDPE

70

PBS

545

CR

280

НЕЙЛОН610

16

Высокопрочный

122

ПЭТ

18

NR

146

НЕЙЛОН11

24

АБС

275


Устойчивость к растрескиванию при изгибе
Устойчивость к растрескиванию при изгибе должна следует учитывать при выборе композитные пленки, которые постоянно находятся в тяжелых внешних сила, и устойчивость к изгибу имеет решающее значение.Наша пленка демонстрирует отличные динамические характеристики изгиба и зарекомендовала себя для использования во многих требовательных приложениях.

Недвижимость

Фильм

ПВХ

NBR

CR

NR

Твердость берег А

96

90

94

87

78

70

77

Изгиб

(10 тыс. Время)

192

300 *

165

300 **

10

300 **

25

*нет эффект трещины после 3000К раз

** Эффект трещины становится неизбежным после 3000K раз


Устойчивость к гидролизу
В нормальном температура, наш фильм проявляет исключительную стойкость к гидролизу для 1-2 года без изменений (разложение), а его механические свойства все еще поддерживается.Особенно, наша пленка Эфирная марка демонстрирует превосходный гидролиз устойчивость к сортам сложных эфиров. Если ТПУ на основе полиэстера сериал подвергается воздействию горячей воды на полгода. при 50 градусах (или при 70 градусах на троих недель или 100 градусов от 3 до 4 дней), необратимое разрушение полиэстера цепи будут происходить через гидролиз (разлагаются) ; и, как следствие, механические свойства пленки испортится.В этом отношении, наша пленка считается экологически чистым материалом. Для конечных приложений, которые постоянно контактируют с вода неизбежна, наша пленка эфирного качества, безусловно, идеальный кандидат на рассмотрение.


Устойчивость к маслу, химикаты и смазки

Отличная стойкость к смазкам и чистые минеральные масла (например, смазочные, топливные, и дизельные масла), обеспечиваемые нашей пленкой, делает это хорошо подходит для многих промышленных и пищевых продуктов Приложения.Наша пленка химически не реагирует на масляные загрязнения. и обычно приводит к более высокой прочности на разрыв, чем обнаружены исходные свойства. Пока ответ других пластмассовых материалов до масляного загрязнения кажется бедным, Наш фильм в очередной раз оказался превосходит другие пластмассовые материалы. Однако в случай загрязнения воды, выявленный в минеральные масла, уменьшение физической пленки TPU свойства неизбежно.

Недвижимость

ASTM № 1 масло

ASTM № 3 масло

Фильм

NBR

CR

Фильм

NBR

CR

Твердость

Предел прочности

Удлинение

Объем

0

+5.5

+15,5

-0,5

+15

+20,1

-21,5

-3,8

-2

-10.2

-13,2

+1,5

-1

-6,5

-6,8

+3,7

-6

-5.6

-17,6

-12,7

-20

-27,3

-33,3

+56.2


Термостойкость и старение (атмосферостойкость)
Пластмассы химически разлагается под действием УФ-излучения и тепло.Для наружного применения, погоды стабильность является важным критерием в материале выбор. Для использования при высоких температурах (выше 70 градусы например), доступны различные сорта, которые могут обеспечивают дополнительную защиту от деградации ( окисление, старение) в любых суровых климатических условиях. Наша пленка может использоваться в широком диапазоне температур. В то время как Эфирная марка выдерживает температуру до 130 градусы Эфирная марка выдерживает до 90 градусов.В таблице ниже показано сравнение наша пленка к другим пластмассам к другим пластмассам в отношении деградация.

Недвижимость

Фильм

Основа сложного эфира

ПВХ

NBR

CR

NR

95А

85А

85 PHR

80 PHR

Растяжимый / МПа первая 34.3 25,3 16,0 16,3 11,6 10,3 16,3
после в возрасте ** 51,3 42.4 14,6 18,1 9,8 9,6 5,6
вариация 150 168 91 111 85 93 34
Удлинение первая 700 517 308 350 400 400 450
после в возрасте ? 460 600 213 238 188 238 450
вариация 66 116 69 68 47 60 0

Низкая температура Гибкость
Наша пленка выдерживает температуру до -30 градусов в то время как механические и физические свойства все еще остаются поддерживается.Самое главное, наша пленка не станет ломкой и, следовательно, может может использоваться как замена ПВХ. В этом респект наш фильм может использоваться для приложений, требующих превосходного низкотемпературная гибкость.


Микробиологический сопротивление
На основе полиэфира термопластичный полиуретан демонстрирует отличные устойчивость к микробиологической атаке.Стол ниже показаны некоторые сравнительные результаты микробного разрушение из-за различных эластомерных материалов.

Микроб

Фильм
Эфирная база

ПВХ

NBR

CR

NR

95А

85А

85

80

Плесень (1)

Плесень (1)

Плесень (1)

Плесень (1)

Другой микроб

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

> 30

> 30

> 30

> 60

> 60

> 60

> 30

> 60

> 30

> 60

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

<10

> 10

> 10

0

<10


Газопроницаемость
Наша пленка легко обрабатывается высокой частотой или сварка горячей пластиной и широко используется в надувные конечные приложения.Распространение коэффициент — это материальная константа, определяющая объем газа, который пройдет через тест образец известной площади поверхности и толщины в фиксированное время, с заданным парциальным давлением разница. Коэффициент диффузии изменяется до в определенной степени в зависимости от типа газа в вопросов. Вообще говоря, наша пленка серии Ester обладает превосходной газопроницаемостью для Сорт эфира.

Биосовместимость
Наша пленка демонстрирует превосходную биосовместимость. С характеристики стерилизации, антиаллергические, без создания источника тепла и волнения для части, наша пленка широко используется в медицине, санитарии, спортивные или защитные приспособления.

Термопластичный полиуретан (ТПУ) Материал: свойства и применение

Что означает ТПУ?

Что означает ТПУ?

Термопластический полиуретан (ТПУ) представляет собой перерабатываемый в расплаве термопластический эластомер , обладающий высокой прочностью и гибкостью.

TPU обеспечивает большое количество комбинаций физических и химических свойств для наиболее требовательных приложений , таких как автомобилестроение, провода и кабели, воздухопроницаемые пленки для отдыха, спортивные и текстильные покрытия, погодоустойчивые, не желтеющие пленки и т. Д.

Он имеет свойства между характеристиками пластика и резины. Благодаря своей термопластической природе, он имеет ряд преимуществ по сравнению с другими эластомерами, которым не могут соответствовать, например:

  • Превосходная прочность на разрыв,
  • Большое удлинение при разрыве и
  • Хорошая несущая способность


Термопластический полиуретан (ТПУ) был открыт в 1937 году Отто Байером и его сотрудниками в лабораториях И.Г. Фарбен в Леверкузене, Германия.

Как производится ТПУ?

Как производится ТПУ?

Он образуется, когда реакция полиприсоединения происходит между диизоцианатом и одним или несколькими диолами определенным образом. Три основных сырья, необходимых для производства TPU:
  • A полиол или длинноцепочечный диол
  • Удлинитель цепи или диол с короткой цепью
  • Диизоцианат

Это линейный сегментированный блок-сополимер, состоящий из твердых и мягких сегментов.
  • Мягкий сегмент (полиэфир или полиэфир) : он изготовлен из полиола и изоцианата, что обеспечивает гибкость и эластомерный характер ТПУ.
  • Жесткий сегмент (ароматический или алифатический) : Он состоит из удлинителя цепи и изоцианата, придающего TPU его прочность и физические характеристики.
    • Ароматические TPU — на основе изоцианатов, таких как MDI
    • Алифатические TPU — на основе изоцианатов, таких как h22 MDI, HDI и IPDI

Молекулярная структура термопластичных полиуретанов

Ключевые свойства термопластичного полиуретана

Основные свойства термопластичного полиуретана

ТПУ позволяют промышленности в основном получать выгоду от следующей комбинации свойств:

Устойчивость к истиранию / царапинам

Высокая стойкость к истиранию и царапинам обеспечивает долговечность и эстетическую ценность


Когда устойчивость к истиранию и царапинам имеет решающее значение для таких применений, как автомобильные детали интерьера, спорт и отдых, технические детали, а также специальные кабели, TPU дает превосходные результаты по сравнению с другими термопластическими материалами.

Стойкость материалов к истиранию обычно определяется путем измерения потери веса образца в стандартизированном испытании на износ, как показано в таблице ниже:


Сравнительные результаты такого испытания, показанные на рисунке выше, ясно показывают превосходную стойкость к истиранию ТПУ по сравнению с другими материалами, такими как ПВХ и каучуки.

Soft Touch / высокий комфорт использования для эргономичных приложений


Последние разработки позволили производить ТПУ без пластификатора с твердостью от 55 до 80 по Шору А.

Эти решения предлагают высококачественную отделку поверхности, отличную адгезию к инженерным пластмассам, таким как АБС и нейлон, а также непревзойденную стойкость к царапинам и истиранию.

Устойчивость к ультрафиолетовому излучению


Алифатические TPU обеспечивают стойкость цвета ваших эстетичных деталей. Они демонстрируют превосходную устойчивость к ультрафиолетовому излучению и, следовательно, превосходную стабильность цвета при сохранении хороших механических свойств. Алифатический ТПУ

обладает точно таким же профилем свойств и универсальностью, что делает его предпочтительным материалом для электронных приложений.При изготовлении деталей как светлых, так и темных цветов производители могут полагаться на высокую устойчивость к царапинам и УФ-излучению из термополиуретана.

»Ознакомьтесь с коммерческими марками ТПУ для электронных компонентов

ТПУ с высокой воздухопроницаемостью обеспечивает оптимальный комфорт


Независимо от того, работаете ли вы над спортивной одеждой, обувью или строительными изделиями, доступны воздухопроницаемые материалы из термополиуретана для обеспечения оптимального комфорта.

В отличие от традиционных TPU, которые обычно имеют паропроницаемость менее 1 500 г / м 2 2 / день, марки с высокой воздухопроницаемостью имеют значения до 10 000 г./ м 2 / сутки (+ 560%). Традиционный ТПУ можно смешивать с воздухопроницаемыми, чтобы точно настроить воздухопроницаемость в соответствии с требованиями вашего приложения.

Сочетание высокой прозрачности и устойчивости к истиранию


Доступны кристально чистый ТПУ с очень хорошей твердостью. Эта характеристика позволяет использовать TPU при экструзии прозрачных пленок, трубок и шлангов или при литье под давлением технических, эстетических деталей, где может быть достигнута прозрачность при толщине до 6 мм.

Другие преимущества TPU


  • Высокая эластичность во всем диапазоне твердости
  • Превосходная низкотемпературная и ударная вязкость
  • Устойчивость к маслам, смазкам и многочисленным растворителям
  • Хорошая гибкость в широком диапазоне температур
  • Устойчивый к атмосферным воздействиям и высокой радиационной стойкости

Термопластичные полиуретаны эластичны и перерабатываются в расплаве . Добавки могут улучшить стабильность размеров и термостойкость, уменьшить трение и повысить огнестойкость, устойчивость к грибкам и погодным условиям.

Ароматические TPU — это прочные смолы общего назначения, устойчивые к воздействию микробов и химикатов. Однако эстетическим недостатком является тенденция разложения ароматических углеводородов путями свободных радикалов, вызванными воздействием тепла или ультрафиолетового света. Это разложение приводит к обесцвечиванию продукта и потере физических свойств.

Добавки, такие как антиоксиданты, поглотители УФ-излучения, стабилизаторы затрудненных аминов, используются для защиты полиуретанов от окисления, вызванного УФ-светом, и, следовательно, делают термопластичные полиуретаны подходящими для широкого спектра применений, которые могут требовать как термической, так и / или светостойкости.

Алифатический ТПУ, с другой стороны, по своей природе светоустойчив и устойчив к обесцвечиванию под воздействием ультрафиолета. Они также оптически прозрачны, что делает их подходящими ламинатами для герметизации стекол и защитных остеклений.

Другие специальные марки включают:

  • Армированный ТПУ — При смешивании со стеклом или минеральными наполнителями / волокнами он становится конструкционным полимером с желаемыми свойствами сопротивления истиранию, высокой ударной вязкостью, хорошей топливной стойкостью и высокими характеристиками текучести.
  • Огнестойкость — Огнестойкие марки TPU широко используются для обеспечения сопротивления разрыву и ударной вязкости для оболочки кабеля.

Основные типы пленок ТПУ

Основные типы пленок ТПУ

Полиэстер , Полиэфир и Поликапролактон — три основных химических класса пленок ТПУ.

Кредит: Охотник

Поликарбонатные диолы (PCD)


Другой интересный класс полиолов, используемых для производства термопластичных полиуретанов, — это поликарбонатные диолы, обычно используемые для производства полиуретанов, которые включают карбонатные связи для обеспечения превосходных характеристик. Поликарбонат-полиуретаны также можно производить с использованием полиуретановых форполимеров на основе поликарбоната.

Полиуретановый форполимер на основе поликарбоната является производным соответствующего поликарбонатного диола, в котором все гидроксильные (ОН) концевые группы полиола прореагировали с изоцианатом, оставляющим изоцианатные группы (NCO) на концах вместо гидроксилов.

По сравнению с полиуретанами на основе поликапролактона и ПТМЭГ полиуретановые эластомеры на основе преполимеров ПК-ПУ показывают:

  • Чрезвычайная прочность
  • Повышенная химическая стойкость
  • Повышенная гидролитическая стабильность
  • Повышенное термическое сопротивление
  • Лучшая стойкость к истиранию и
  • Превосходные механические свойства

Ограничения термопластов полиуретанов

Ограничения термопластов и полиуретанов

  • Некоторые марки ТПУ имеют относительно короткий срок хранения
  • Время высыхания до начала обработки
  • Не так рентабельно, как другие альтернативы
  • Более узкий диапазон твердости, чем у других термопластичных эластомеров
  • Узкий температурный диапазон обработки
  • Тенденция к гидролизу, особенно в случае ТПУ на основе полиэстера

Популярные методы обработки ТПУ

Популярные методы обработки для TPU

Термопластичный полиуретан можно легко перерабатывать с помощью обычных методов обработки, таких как литье под давлением, экструзия, выдувное и компрессионное формование и т. Д.Им легко придать форму для изготовления захватов, прокладок, колпачков, протезов и некоторых других применений, как обсуждалось выше.

Его также можно смешивать для создания прочных пластиковых формованных изделий или обрабатывать с использованием органических растворителей для образования ламинированных тканей, защитных покрытий или функциональных клеев.

Сушка является критическим этапом для обеспечения эффективности процесса TPU и получения хорошей детали после формования. Если влага не удаляется из полимера эффективно перед обработкой, сушка формованных деталей не будет происходить эффективно, что приведет к потере свойств и хрупкости.

Рекомендуемая остаточная влажность

  • Для литья под давлением ≤ 0,05%
  • Для экструзии 0,02%

Преимущества безопасности ТПУ для окружающей среды

Экологические преимущества безопасности TPU

ТПУ является биоразлагаемым и может быть переработан. Другие преимущества, предлагаемые TPU по сравнению с ПВХ, включают:
  • Защита окружающей среды
  • TPU устойчив к истиранию, в то время как ПВХ может со временем трескаться
  • Более эластичный и легкий, чем ПВХ
  • В медицинских устройствах он считается безопасной альтернативой ПВХ, поскольку в медицинских марках TPU не используются ускорители резины и пластификаторы, которые могут вызвать раздражение кожи или дерматит.

Полиуретаны, используемые в качестве изоляторов, эффективно повышают энергоэффективность зданий, транспорта и бытовой техники и, следовательно, снижают выбросы углерода.В транспортных средствах продукты TPU повышают топливную экономичность, поскольку они легче альтернативных металлов.

Найдите подходящий термопластичный полиуретан марки


Просмотрите широкий ассортимент доступных сегодня термопластичных полиуретанов, проанализируйте технические данные каждого продукта, получите техническую помощь или запросите образцы.

Твердость полиуретана

Твердость — одно из многих ключевых физических свойств, которые необходимо учитывать при проектировании с полиуретанами. В отличие от металлов, каучуков и пластмасс, полиуретаны могут быть изготовлены по индивидуальному заказу, чтобы обеспечить широкий диапазон твердости с различными характеристиками.В этом посте мы узнаем, что такое твердость и как это важное свойство может повлиять на производительность вашего продукта.

Твердость, сопротивление материала поверхностной деформации, проникновению или вдавливанию — это одно из наиболее важных свойств, которые следует учитывать при проектировании с полиуретанами. В зависимости от функции вашего продукта, более твердые материалы часто могут иметь лучшую стойкость к истиранию и химическому воздействию, тогда как более мягкие материалы могут иметь лучшие характеристики гибкости.

Как измеряется твердость

Твердость, часто измеряемая по шкале твердомера Шора, является показателем сопротивления материала силе.Чем больше сила или глубина вдавливания в поверхность материала, тем мягче будут показания твердомера. Существует несколько различных шкал твердомера, используемых для правильного измерения твердости материалов. Однако для полиуретанов обычно используются только три шкалы, включая A, D или 00. Shore A и Shore 00 измеряют твердость более мягких материалов, а Shore D измеряют твердость более жестких материалов. Чтобы представить ситуацию в перспективе, мармеладный медведь имеет размер около 10 по Шору 00, колесо для скоростного катания на роликовых коньках имеет размер примерно 80 по Шору А, а каска примерно равна 70 по Шору D.Все, что тяжелее 90 по Шору D, попадет в шкалу твердости Роквелла, обычно используемую для измерения твердости металлов.

Твердость по сравнению с другими материалами

Как обсуждалось ранее, полиуретаны могут быть разработаны для обеспечения широкого диапазона твердости от мягких гибких пен до твердых твердых твердых частиц и всего остального, что находится между ними. Несмотря на то, что полиуретаны внешне похожи на некоторые металлы, пластмассы и каучуки, они могут предложить дизайнерам практически бесконечные физические свойства для повышения производительности — даже в самых экстремальных условиях.Возьмем, к примеру, наш Durethane ® G — этот материал был разработан, чтобы приблизиться к твердости некоторых металлов, чтобы улучшить характеристики в тех областях применения, где требовалась безупречная система без скрипа. Чтобы узнать больше об этом уникальном материале, нажмите здесь.

Как использовать твердость в дизайне

Как и любое другое свойство, твердомер может изменить дизайн вашего продукта. Правильный выбор твердомера, который лучше всего подходит для вашего применения, может обеспечить лучшую производительность и долговечность вашего продукта.Например, если вы разрабатываете бампер с ударопрочными и устойчивыми к разрыву свойствами, вы, возможно, рассмотрите твердость в диапазоне от среднего до высокого по шкале Shore A. Все, что слишком мягкое или слишком твердое, приведет к деформации или поломке бампера при ударе.

Чтобы получить представление о том, каким может быть ваш продукт, закажите здесь полиуретановое кольцо для образца!

Заключение

Жесткость играет важную роль в производительности вашего приложения. В зависимости от ваших требований, полиуретаны могут быть сконструированы как от мягких, гибких пен до твердых, твердых твердых частиц, твердость которых сопоставима с твердостью некоторых металлов.Для получения дополнительной помощи в выборе твердости, соответствующей вашей дизайнерской идее полиуретана, не забудьте запросить кольцо для образцов сегодня или нажмите кнопку ниже, чтобы загрузить наши спецификации материалов:

Руководство по материалам уретанового каучука: свойства, типы и применение

Фрэнк Лоу предлагает уретановую резину высечки с клейкой основой или без нее. Читайте дальше, чтобы узнать больше о компонентах, прокладках и деталях из уретанового каучука.

Уретановый каучук прочен, но достаточно гибок, чтобы отскочить назад и вернуться к своей первоначальной форме при растяжении или сгибании.В результате уретановые каучуки регулярно используются на автомобильных колесах, шариковых подшипниках, конвейерных роликах, колесах шкивов и втулках.

Прокладки, детали и компоненты из уретанового каучука имеют уникальную конструкцию, которая превосходит синтетические и натуральные каучуки, а также многие металлы. Также известный как спандекс, уретановый каучук содержит блоки уретана и полиэфира для улучшения термостойкости, повышенной прочности и повышенной эластичности. Уникальное сочетание желаемых характеристик делает детали, компоненты и прокладки из уретановой резины исключительно универсальными для применения во множестве различных отраслей промышленности.

Поскольку это один из самых прочных резиновых эластомеров, эксперты Frank Lowe прислушаются к вашим потребностям, чтобы определить, какой уретановый каучук будет оптимальным решением. Мы поможем вам изучить все возможные варианты, найти наиболее эффективные решения и создать лучший продукт. Продолжайте читать, чтобы узнать больше об уретановом каучуке.

Свойства и характеристики уретанового каучука

Уретановые материалы по своей природе устойчивы к маслам, что означает, что компоненты из уретанового каучука будут хорошо работать в приложениях с постоянным воздействием топлива и масла.Обладая превосходной несущей способностью, уретан может выдерживать экстремальные температуры, не растрескиваясь и не становясь хрупким. Этот эластомер особенно уникален своей способностью противостоять:

  1. Радиации
  2. Истиранию
  3. Ударному воздействию
  4. Озону и кислороду
  5. Химическим веществам

Превосходная стойкость к истиранию

Лодочки из уретановой резины, в 10 раз более стойкие к истиранию, чем другие эластомеры. Этот материал имеет хорошую долгосрочную стабильность в воде.Присущая уретану стойкость к истиранию, превосходная прочность на разрыв и разрыв, а также высокая несущая способность делают его идеальным материалом для ряда тяжелых применений.

Уретан может быть лучше металла

Уретан — очень прочный эластомер, который в некоторых случаях может использоваться для замены металлов. Он обладает высокой несущей способностью при сдвиге, растяжении и сжатии. Этот атрибут позволяет создавать более легкие, тонкие и долговечные компоненты. Фактически обрабатываемость твердых уретановых компонентов очень похожа на обрабатываемость пластмасс и металлов.

Низкий коэффициент трения без смазки

Уретановые эластомеры обладают низким коэффициентом трения без смазки. Уретан регулярно используется в подшипниках и втулках из-за его высокой несущей способности и выдающейся стойкости к истиранию.

Звукопоглощающие свойства

Уретан обладает превосходными звукопоглощающими свойствами по сравнению с пластмассами и каучуками.

Свойства сцепления с металлом

Уретан можно наносить непосредственно на металлические вставки для создания замечательных сцеплений.

Рынки и области применения уретановой резины

Благодаря уникальным свойствам уретана, он регулярно используется в следующих отраслях и сферах применения:

  • Изоляция зданий
  • Мебель и постельные принадлежности
  • Холодильники и морозильники
  • Автомобильная промышленность
  • Обувь
  • И многое другое

Уретановый каучук зарекомендовал себя как выдающееся инженерное решение для растущего числа проблем:

  1. Благодаря своей исключительной прочности уретановые эластомеры регулярно используются для замены металлов в шарикоподшипниках, конвейерных роликах и т. Д. колеса шкивов, колеса тележки, втулки и ролики.
  2. Уретановый каучук обладает отличными амортизирующими и несущими качествами. Когда эти атрибуты сочетаются с улучшенными характеристиками и потенциальным снижением затрат, это предпочтительный материал для производителей шин и / или производителей эскалаторов.
  3. Повышенная стойкость к истиранию, повышенная износостойкость и снижающие шум свойства делают уретан идеальным решением для машин малого бизнеса с цепным приводом.
  4. Уретан можно использовать для замены некоторых пластиковых эластомеров, а также древесины при создании штампов для высечки для использования в машинах для тиснения, принтерах и резаках для бумаги.
  5. Благодаря своим звукопоглощающим свойствам уретан может использоваться в зубчатых передачах, где требуется снижение шума. В то же время мягкие уретаны могут использоваться для замены каучуков с тем же эффектом шумоподавления.
  6. Уретан регулярно используется в морских приложениях из-за его способности сопротивляться воде и маслам. В некоторых случаях уретановый каучук может противостоять бактериям, грибкам и радиации.

Высеченные детали, прокладки и компоненты из уретановой резины

Уретан предлагается во множестве форм, типов, степеней сжатия и уровней твердости.Многие типы уретана имеют цветовую кодировку для обозначения типа и твердости. Как правило, более мягкие сорта можно сжимать с большей скоростью, чем более твердые. Тем не менее, более мягкие сорта уретана часто не обладают необходимой силой для проявления физических свойств.

В любом случае эксперты Frank Lowe поймут ваши уникальные потребности и помогут выбрать лучший уретановый эластомер, который поможет вам в достижении ваших целей. Мы можем высекать уретановый каучук практически любой формы, толщины или формы и поставлять материал в рулонах, листах и ​​в других формах.

Свяжитесь с Фрэнком Лоу по вопросам компонентов из уретанового каучука

Независимо от ваших потребностей или от того, где вы находитесь в процессе производства, Фрэнк Лоу может помочь. Мы предлагаем полный каталог эластомеров, охватывающих весь спектр ценовых категорий. Помимо услуг по высечке, мы предлагаем помощь в проектировании, чтобы гарантировать, что у вас есть нужный материал самой идеальной формы в зависимости от вашего применения. Мы также предлагаем образцы материалов, а также быстрое создание прототипов, чтобы протестировать любую деталь и с большей уверенностью продвинуться в производстве.

Преимущества и преимущества полиуретана

Преимущества и преимущества полиуретана

Полиуретан — это имя, синоним универсальности. Механические свойства уникального полиуретанового эластомера можно регулировать и разделять с помощью полимерного творчества, что упрощает решение проблем с помощью непревзойденных высокопроизводительных характеристик. Польза и преимущества этого материала безграничны.

Ниже приведены некоторые из преимуществ и преимуществ полиуретана:

Заполнение зазора между резиной и пластиком

Полиуретаны способны выдерживать большие нагрузки, чем резина, поскольку они тверже, чем резина, и тем не менее более гибкий, чем пластик.Их гибкость объясняется их силой и замечательной способностью противостоять ударам.

Сопротивление истиранию

Полиуретаны — идеальный выбор для применения в условиях сильного износа независимо от низких температур. Вот уже несколько десятилетий они являются наиболее часто используемыми материалами для сред с высокой абразивностью из-за их сверхспособности противостоять истиранию. Никакая другая форма эластомеров, металлов и пластиков не обладает лучшей стойкостью к истиранию, чем полиуретаны.Их стойкость к истиранию оценивается в 10 раз лучше, чем у других материалов.

Масло- и химическая стойкость

Как и их стойкость к истиранию, полиуретановые материалы обладают высокой устойчивостью к маслам и химическим веществам. Это позволяет им сохранять стабильность (с минимальным набуханием) в воде или масле и т. Д. Если вы ищете эластомерные материалы для использования под водой, то полиуретаны должны быть вашим идеальным выбором.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *