Wyroby Poliuretanowe: Technologia Produkcji I Metody Wytwarzania Elementów Poliuretanowych, Zastosowanie Wyrobów

2024 Autor: Beatrice Philips | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-18 12:22

Właściwości tego polimeru są tak wieloaspektowe, że ma po prostu nieograniczone możliwości. Wiele osób mówi, że jest to materiał przyszłości. Ten fantastyczny, niesamowity materiał, o którym będzie mowa w artykule, nazywa się poliuretanem.

Osobliwości

W latach 40. ubiegłego wieku w Europie, po długich eksperymentach, niemiecki chemik-technolog o nazwisku Bayer zsyntetyzował materiał o niesamowitych właściwościach. Polimer znalazł szerokie zastosowanie już po 20 latach. Zaczęto go wykorzystywać w wielu gałęziach ludzkiej działalności.

Surowcem do produkcji poliuretanu jest ropa naftowa na bazie izocyjanianu i poliolu.

Produkt zawiera również inne składniki: odczynniki, emulgatory, poliestry . A dodatki katalizatorów i poroforów całkowicie zmieniają strukturę produktu końcowego. Pod względem liczby odmian poliuretan wyprzedza takie polimery jak PVC, polistyren i polietylen.

Poliuretan może występować w kilku możliwych stanach: w płynie o wysokim stopniu lepkości, jak guma miękka, jest miękka (guma piankowa) i twarda (tworzywo piankowe). Może mieć również wysoką i niską elastyczność oraz może być spieniany jako pianka poliuretanowa.

Oryginalny kolor poliuretanu to żółto-brązowy . Jest chemicznie obojętny, odporny na oleje, światło ultrafioletowe, a także agresywne wpływy środowiska, grzyby i bakterie. Materiał ma niską toksyczność.

Polimer jest dość twardy, odporny na zużycie, ale jednocześnie lekki.

Poliuretan w żadnym ze swoich przejawów nie traci swoich właściwości nawet przy wahaniach temperatury (w zakresie od -60 do +80 stopni) dlatego takie produkty służą ludziom na dalekiej północy i na pustyni. Nawiasem mówiąc, w porównaniu z tą samą gumą, poliuretan nie jest niszczony przez ozon.

Polimer jest nieprzewodzący.

Imponują jej niesamowite parametry elastyczności – rozciągliwość poliuretanu sięga 650% bez znaczących uszkodzeń . To też sporo waży.

I chociaż guma, plastik i metal są uważane za głównych konkurentów, pod pewnymi cechami są gorsze od poliuretanu

• Poliuretan charakteryzuje się wysokimi współczynnikami elastyczności, odpornością na zużycie, starzeje się wolniej niż guma . Lepiej znosi naprężenia mechaniczne, ponadto po każdej deformacji szybko wraca do swojego pierwotnego kształtu.
• W porównaniu z innymi metalami poliuretan jest lekki, odporny na ścieranie . A co najważniejsze, produkcja polimeru jest znacznie tańsza. Części maszyn wykonane z poliuretanu generują znacznie mniej hałasu.
• Poliuretan jest lepszy od plastiku, gdy jest używany w gorące lub zimne dni , nie pęka przy uderzeniu.

Uczciwie trzeba powiedzieć kilka słów o słabościach poliuretanu . Polimer jest hermetyczny, a elementy piankowe kurczą się. A także zwiększa się kruchość i twardość przy przedłużonej ekspozycji produktów na zimno. Ale największą wadą jest złożoność recyklingu produktów polimerowych.

Technologia wytwarzania części

Produkcja części poliuretanowych odbywa się na kilka sposobów. Istnieją różne technologie: odlewanie, wytłaczanie, prasowanie i odlewanie.

Casting jest zdecydowanie najczęstszy . Producenci wykorzystują tę technologię do tworzenia różnorodnych części. Metoda odlewania jest popularna ze względu na taniość form. W rezultacie powstały produkt wyróżnia się niską ceną.

Stosowane są 3 opcje technologiczne: odlewanie rotacyjne, odlewanie swobodne i formowanie wtryskowe.

Za pomocą odlewania obrotowego duże powierzchnie lub części cylindryczne są pokrywane surowcami poliuretanowymi. Za pomocą skomputeryzowanego sprzętu taki polimer jest nakładany na obracający się wał. Proces odbywa się bez ogrzewania, praktycznie nie pozostają żadne odpady.

Dzięki swobodnemu odlewaniu możliwe jest tworzenie bardziej skomplikowanych kształtów. Wykorzystuje również sterowanie komputerowe. Surowce wprowadzane są do formy pod ścisłą kontrolą dozowania, temperatury i ciśnienia . Produkty są wysokiej jakości. Wykorzystuje formy wykonane z silikonu, przy pomocy tej technologii powstają głównie limitowane serie części. Wśród zalet są szybkość produkcji i wynikający z tego niski koszt produktu.

Zastosowanie formowania wtryskowego znacznie przyspiesza samą produkcję – technologia ta jest potrzebna przy wytwarzaniu dużych partii wyrobów.

Wszystkie technologie produkcyjne umożliwiają uzyskanie wyraźnego ukształtowania powierzchni, prawidłowych wymiarów produktu i wysokiej jakości produktu.

Aplikacje

Produkty poliuretanowe są jeszcze bardziej powszechne, niż mogłoby się wydawać. Istnieje wiele obszarów ich zastosowania: od metalurgii i tworzenia urządzeń hydroelektrycznych po wystrój wnętrz mieszkań i domów . Występują również w przemyśle kosmicznym, medycynie, budownictwie, inżynierii i sektorze naftowym.

Dla przemysłu metalurgicznego wałki, wałki, sprężyny wykonane są z poliuretanu . Pod względem odporności na ścieranie zostawiają gumę daleko w tyle.

Farby i lakiery poliuretanowe są poszukiwane w branży poligraficznej, papierniczej, chemicznej i garbarskiej . Ten syntetyczny surowiec jest używany do produkcji uszczelniaczy i klejów.

Są to również opony samochodowe, rury, przenośniki taśmowe, amortyzatory na kolei, łożyska. I oczywiście, Surowce poliuretanowe są aktywnie wykorzystywane w produkcji materiałów wykończeniowych i dekoracyjnych.

Zakres opcji produktów do dekoracji wnętrz jest naprawdę nieograniczony.

A to tylko prosta lista całego bogactwa, jakie tworzy poliuretan:

• gniazda sufitowe, kasetony, gzymsy, narożniki, obramowania;
• półkolumny, pilastry, gzymsy, cokoły, kolumny;
• dekoracyjne kominki, postumenty, fałszywe belki;
• fryzy, nawiasy, kapitele i wiele więcej.

Polimer doskonale imituje drewno np. kolorem i strukturą takich gatunków jak brzoza, dąb, klon, orzech itp . Elementy dekoracyjne wykonane z poliuretanu nie boją się wilgoci, nie wchłaniają jej, nie gniją, nie zatrzymują zapachów, są lżejsze od analogów, a czasami tańsze.

W branży budowlanej to nie tylko izolacja piankowa – z polimeru często wykonuje się różne kształty, płyty warstwowe, w arkuszach sklejki spaja wióry. Ale to nie wszystko. Materiał jest z powodzeniem stosowany w elektronice radiowej - służą do wylewania izolacji.

Poliuretan jest poszukiwany w przemyśle lekkim, a mianowicie – w sektorach tekstylnym i obuwniczym . Z materiału wykonane są podeszwy butów, wkładki, a także zamki błyskawiczne, różne nity, a nawet dywany. Polimer służy do tworzenia modnych ubrań. Poliuretan-100 jest więc doskonałą imitacją skóry – jest nawet lepszy od swojego naturalnego odpowiednika, jest lżejszy, bardziej miękki, bardziej przyjazny dla środowiska i znacznie trwalszy.

Poliuretan jest stosowany w fabrykach tekstylnych takich jak wałki, pasy do maszyn tkackich, podkłady tekstylne, kleje, wałki przędzy. Do produkcji materacy wykorzystywana jest znaczna część poliuretanu . Tutaj działa w postaci pianki - materiał ten uzyskuje się po przetworzeniu syntetycznych materiałów nadających się do recyklingu.

A także poliuretan jest używany przez nafciarzy do doskonałych zaworów olejoodpornych, a lekarzy - do protez, cewników i rurek medycznych. Tamy i wały wytrzymają burze i warunki pogodowe, jeśli zostaną wzmocnione rozwiązaniami poliuretanowymi.

Sport też nie stał na uboczu . Tutaj poliuretan jest często wykorzystywany do produkcji sprzętu sportowego, specjalnych powłok na stadiony i bieżnie. Co zaskakujące, ponad 80% desek surfingowych to poliuretany.

Przykłady gotowych produktów

Dekor architektoniczny z poliuretanu jest alternatywą dla tradycyjnych listew gipsowych. Projektanci od dawna doceniają nieskończone możliwości nowoczesnych materiałów polimerowych.

Produkty do wnętrz z poliuretanu są dziś nie tylko popularne - stają się klasyką.

Oddzielne elementy zdobią sufit, gzymsy, cokoły, cokoły świetnie prezentują się na ścianach, elegancko i delikatnie obramują otwory drzwiowe i okienne. Części poliuretanowe mogą być używane osobno lub mogą być ze sobą łączone (jako konstruktor), współtworzą całościowy obraz, idealnie wpasowują się w każdą koncepcję wnętrza.

Rama lustra to tylko jedna z możliwości zastosowania poliuretanu we wnętrzu . Możliwości oprawienia luster jest tyle, ile modyfikacji samych powierzchni luster.

To prostokątne lustro podłogowe dodaje luksusu wnętrzu. I na pierwszy rzut oka wydaje się, że rama wykonana jest z metalu. Małe okrągłe lustro, ozdobione bogatą, poliuretanową sztukaterią, pokrytą złotą farbą, sprawi, że każde pomieszczenie będzie słoneczne, przytulne i jednocześnie luksusowe.

Lekki poliuretan to najlepszy wybór do produkcji rozet sufitowych . Mogą być zarówno bardzo złożone i ozdobne, jak i proste, ale jednocześnie eleganckie.

A oto przykład na to, jak wyrafinowany może być wystrój wnętrza wykonany w całości z poliuretanu. Jest tu wszystko: kolumny, gzymsy, gzymsy, cokoły i oczywiście gniazdo pod szykowny żyrandol.

Przepiękny łuk wsparty pilastrami. Wszystko jest dość powściągliwe, ale bardzo szykowne i nawet nie pomyślałbyś, że to także poliuretanowa, a nie gipsowa sztukaterie.