Что такое Полиуретан (ПУ)? Где используется Полиуретановый материал?
Химия уретана начала открываться в 1849 году. В те годы Вюрц и Хоффман обнаружили реакцию с участием изоцианатных и гидроксильных соединений. В 1937 году д-р Отто Байер адаптировал эту реакцию для коммерческого использования. И до этого процесса нейлон, который предпочитали использовать в промышленном мире, постепенно начал уступать место уретановым полимерам на основе полиэфира. С началом Второй мировой войны уменьшение использования основных материалов, таких как каучук, из-за ограниченности ресурсов позволило разработать полиуретановый материал для волокон, пен и покрытий.
Что такое Полиуретан (ПУ)?
Полиуретановый материал образуется при реакции полиола с диизоцианатом в присутствии соответствующих катализаторов и добавок.
Компонент А: Полиол Компонент В: Изоцианат
Полиол: Это смесь полиолов на основе простых или сложных полиэфиров, вместе с катализаторами, силиконом, красителями, вспенивающими агентами и другими химическими веществами, добавленными в соответствующих пропорциях. Эти смеси содержат свободные гидроксильные группы (OH).
Изоцианат: Это химические вещества, которые содержат свободный NCO и вступают в экзотермическую реакцию при смешивании с полиольной системой. Изоцианаты распознаются и называются в соответствии с количеством NCO, которое они несут.
Виды Полиуретановых Пен
Существует множество различных типов полиуретановых пен в зависимости от таких свойств, как твердость, гибкость и текстура поверхности. Структурно полиуретановые пены делятся на:
- Жесткие полиуретановые пены
- Гибкие полиуретановые пены
- Полужесткие полиуретановые пены
- Эластомерные полиуретановые пены
- Напыляемые полиуретановые пены
Сферы Применения Полиуретана
Строительство и Изоляция
Полиуретан в основном используется в зданиях и сооружениях для обеспечения теплоизоляции. Благодаря своим теплоизоляционным свойствам и воздухонепроницаемости он удерживает тепло в помещении. Производится в виде листов, сэндвич-панелей и секций труб или используется как напыляемая полиуретановая пена методом распыления на строительной площадке.
Мебельная Промышленность
Полиуретан часто предпочитают в мебельной промышленности благодаря таким свойствам, как долговечность, легкость формования, окрашиваемость, легкость и простота применения. В то время как HR (высокоэластичные) полиуретановые пены из семейства гибких полиуретановых пен используются в производстве офисных кресел, вязкоэластичные (с эффектом памяти) полиуретановые пены используются в производстве матрасов и подушек.
Автомобильная Промышленность
Основные причины увеличения доли использования полиуретана в автомобильной промышленности:
- Производство и сборка недорогих деталей
- Легкий вес
- Ударопрочность
- Возможность производства с различными свойствами в зависимости от места применения
- Свойство гибкости
- Устойчивость к коррозии
Отопление и Охлаждение
Полиуретан используется в бойлерах и солнечных панелях в секторе отопления; и в промышленных и бытовых холодильниках, холодильных камерах и рефрижераторах в секторе охлаждения для обеспечения теплоизоляции.
Общие Свойства Полиуретана
Ударопрочность
Ударопрочность полиуретана исключительна даже при низких температурах, что обеспечивает устойчивость к растрескиванию, разрыву, поломке и набуханию.
Термостойкость
Полиуретаны могут выдерживать широкий диапазон температур и таким образом сохранять свою первоначальную форму и физические свойства даже в самых сложных условиях. Стандартные термореактивные полиуретаны могут выдерживать температуры от -26°C до 93°C.
Теплопроводность
Теплопроводность относится к способности материала передавать или проводить тепло. Значение теплопроводности, также известное как значение лямбда, определяет изоляционную способность продукта на основе уровня теплопроницаемости материала.
Химические и Физические Свойства
- Высокая механическая прочность и долговечность
- Отличная химическая стойкость
- Универсальные возможности формулирования
- Низкая плотность и легкий вес
- Превосходные изоляционные свойства
- Высокая износостойкость
- Отличная гибкость и эластичность
- Хорошая размерная стабильность
- Устойчивость к факторам окружающей среды
- Настраиваемая твердость и гибкость
- Высокая несущая способность
- Хорошие адгезионные свойства
Конечное Применение
- Гибкая пена: Наиболее часто используется в домашней мебели
- Жесткая пена: Используется в секторах теплоизоляции, отопления и охлаждения
- Обувная промышленность: Широко используется в подошвах и стельках
- Строительство: Используется в изоляции, покрытиях, клеях и герметиках
- Автомобилестроение: Используется в различных автомобильных деталях
- Медицинские изделия: Используется в производстве медицинского оборудования
- Упаковочные технологии: Используется для упаковки чувствительных предметов
- Морская промышленность: Используется для тепло- и звукоизоляции
- Оборонная промышленность: Используется в ударных подушках и тактических шлемах
- Авиационная промышленность: Используется в авиационных креслах и компонентах кабины