Що таке поліуретан

Поліуретан – це група матеріалів

Структура поліуретану змінюється на молекулярному рівні. Процес можна контролювати вже на етапі синтезу – реакції між ізоціанатами та поліолами – продуктами, які отримують із сирої нафти.

Якщо взяти жорсткіші молекули, матеріал буде твердим і міцним як пластмаса. Якщо додати більше гнучких ланок — еластичним, схожим на гуму. Якщо під час реакції додати пінні агенти, вийде пориста структура — м'яка, як поролон, або щільна і жорстка, як теплоізоляція в холодильниках.

Так із самого початку можна задати потрібні твердість, гнучкість, пластичність, механічні властивості поліуретану та кінцевого продукту. Наприклад, жорстка будівельна поліуретанова піна нагадує застиглу губчасту масу, легку і досить крихку. А пружний амортизатор, теж поліуретановий, схожий на щільну гуму, гнучку та стійку до зношування.

Крім того, характеристики матеріалу залежатимуть, зокрема від того, з чого складається поліуретан, адже крім основних компонентів — ізоціанатів та поліолів, до суміші додають каталізатори, стабілізатори, наповнювачі, пластифікатори та інші модифікатори. Змінюючи склад, можна задати стійкість до ультрафіолету, навантажень та хімічних речовин.

Впливає й технологія виробництва. Литі поліуретани заливають у форми, спінені — одержують за допомогою нагрівання та тиску, термопластичні — екструдують або ллють під тиском. Це дозволяє змінювати жорсткість, текстуру, щільність.

Таким чином, поліуретани — це група синтетичних матеріалів, які сильно відрізняються один від одного будовою полімерного ланцюга, фізичною та хімічною формою, властивостями.

Пропонуємо розглянути основні види поліуретану і те, як із ними працювати.

Твердий литий поліуретан (такий ми пропонуємо в “Електропласт”)

Його отримують шляхом заливання рідкої реакційної суміші форми. У процесі полімеризації матеріал твердне і набуває заданих властивостей. На відміну від звичайних пластиків, він зберігає деяку еластичність, тому не ламається під ударними навантаженнями, а лише деформується і повертає форму.

Випускається у вигляді стандартних заготовок — поліуретанових листів різних розмірів, стрижнів, труб, а також готових виробів (ролики, шестерні, підшипники, втулки) або заливальних сумішей, які полімеризуються безпосередньо у виробі, наприклад, на поверхні металевих деталей.

Властивості залежать від того, з чого роблять поліуретан:

• Якщо він зроблений на основі поліефірних поліолів, він буде більш жорстким та стійким до хімічних речовин.
• Якщо використовувати поліефірні та поліефірно-ефірні композиції, матеріал вийде більш пружним, з кращими амортизаційними властивостями.
• У деяких випадках у поліуретан вводять добавки, що покращують стійкість до ультрафіолету, мастил або підвищених температур.

Це багато в чому визначає застосування поліуретану: наприклад, якщо до складу ввели антистатичні агенти, які запобігають накопиченню заряду, його використовують у виготовленні роликів і покриттів для електронного обладнання.

Обробляють литий матеріал механічно: лист поліуретану добре ріжеться, свердлиться, фрезерується, але при токарній обробці можливий ефект віддачі — матеріал пружинить, через що потрібно точне налаштування інструменту. Для фіксації деталей використовуються запресування, різьблення, болтові з'єднання, а для склеювання спеціальні поліуретанові або епоксидні клеї.

Поліуретан стійкий до олій, палива, розчинників та помірних температур, але при нагріванні вище 200°C починає руйнуватися. Тобто, литі сполуки після затвердіння вже не піддаються термічній зміні.

З поліуретанових стрижнів та листів роблять ролики конвеєрів, деталі транспортних вузлів, шахтного та будівельного обладнання, де метал швидко зношується, а гума не витримує навантаження.