Προϊόντα πολυουρεθάνης: τεχνολογία παραγωγής και μέθοδοι κατασκευής μερών πολυουρεθάνης, εφαρμογή προϊόντων

2024 Συγγραφέας: Beatrice Philips | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-18 12:08

Οι ιδιότητες αυτού του πολυμερούς είναι τόσο πολύπλευρες που απλώς έχει απεριόριστες δυνατότητες. Πολλοί άνθρωποι λένε ότι αυτό είναι το υλικό του μέλλοντος. Αυτό το φανταστικό, εκπληκτικό υλικό, το οποίο θα συζητηθεί στο άρθρο, ονομάζεται πολυουρεθάνη.

Ιδιαιτερότητες

Στη δεκαετία του '40 του περασμένου αιώνα στην Ευρώπη, μετά από μακρά πειράματα, ένας Γερμανός χημικός-τεχνολόγος με το όνομα Bayer συνέθεσε ένα υλικό που είχε εκπληκτικές ιδιότητες. Το πολυμερές βρήκε ευρεία χρήση μετά από 20 χρόνια. Άρχισε να χρησιμοποιείται σε πολλούς κλάδους της ανθρώπινης δραστηριότητας.

Η πρώτη ύλη για την πολυουρεθάνη είναι το αργό πετρέλαιο, με βάση το ισοκυανικό και την πολυόλη.

Το προϊόν περιέχει επίσης άλλα συστατικά: αντιδραστήρια, γαλακτωματοποιητές, πολυεστέρες . Και τα πρόσθετα καταλυτών και διογκωτικών παραγόντων αλλάζουν εντελώς τη δομή του τελικού προϊόντος. Όσον αφορά τον αριθμό των παραλλαγών, η πολυουρεθάνη ξεπερνά πολυμερή όπως το PVC, το πολυστυρόλιο και το πολυαιθυλένιο.

Η πολυουρεθάνη μπορεί να παρουσιαστεί σε διάφορες πιθανές καταστάσεις: σε υγρό με υψηλό βαθμό ιξώδους, ως μαλακό καουτσούκ, είναι μαλακό (αφρώδες ελαστικό) και σκληρό (αφρώδες πλαστικό). Μπορεί επίσης να έχει υψηλή και χαμηλή ελαστικότητα και μπορεί να αφριστεί ως αφρός πολυουρεθάνης.

Το αρχικό χρώμα της πολυουρεθάνης είναι κίτρινο-καφέ . Είναι χημικά αδρανές, ανθεκτικό σε έλαια, υπεριώδη ακτινοβολία, καθώς και σε επιθετικές περιβαλλοντικές επιδράσεις, μύκητες και βακτήρια. Το υλικό έχει χαμηλή τοξικότητα.

Το πολυμερές είναι αρκετά σκληρό, ανθεκτικό στη φθορά, αλλά ταυτόχρονα ελαφρύ.

Η πολυουρεθάνη σε καμία από τις εκδηλώσεις της δεν χάνει τα χαρακτηριστικά της ακόμη και με διακυμάνσεις της θερμοκρασίας (στην περιοχή από -60 έως +80 μοίρες) , επομένως, τέτοια προϊόντα εξυπηρετούν τους ανθρώπους στον Άπω Βορρά και στην έρημο. Παρεμπιπτόντως, σε σύγκριση με το ίδιο καουτσούκ, η πολυουρεθάνη δεν καταστρέφεται από το όζον.

Το πολυμερές δεν είναι αγώγιμο.

Οι εκπληκτικές παράμετροι ελαστικότητάς του είναι εντυπωσιακές - το τέντωμα πολυουρεθάνης φτάνει το 650% χωρίς σημαντική ζημιά . Επίσης ζυγίζει αρκετά.

Και παρόλο που το καουτσούκ, το πλαστικό και το μέταλλο θεωρούνται οι κύριοι ανταγωνιστές του, είναι κατώτερα από την πολυουρεθάνη σε ορισμένα χαρακτηριστικά

• Η πολυουρεθάνη χαρακτηρίζεται από υψηλούς συντελεστές ελαστικότητας, αντοχής στη φθορά, γερνάει πιο αργά από το καουτσούκ . Αντέχει καλύτερα τη μηχανική καταπόνηση, επιπλέον, μετά από οποιαδήποτε παραμόρφωση, επιστρέφει γρήγορα στην αρχική του μορφή.
• Σε σύγκριση με διαφορετικά μέταλλα, η πολυουρεθάνη είναι ελαφριά, ανθεκτική στα λειαντικά . Και το πιο σημαντικό, η παραγωγή πολυμερούς είναι πολύ φθηνότερη. Τα μέρη μηχανών από πολυουρεθάνη δημιουργούν πολύ λιγότερο θόρυβο.
• Η πολυουρεθάνη είναι ανώτερη από το πλαστικό όταν χρησιμοποιείται σε ζεστό ή κρύο καιρό , δεν σπάει κατά την πρόσκρουση.

Για να είμαστε δίκαιοι, είναι απαραίτητο να πούμε λίγα λόγια για τις αδυναμίες της πολυουρεθάνης . Το πολυμερές είναι αεροστεγές και τα τμήματα αφρού συρρικνώνονται. Και υπάρχει επίσης αύξηση της ευθραυστότητας και της σκληρότητας με παρατεταμένη έκθεση προϊόντων στο κρύο. Αλλά το μεγαλύτερο μειονέκτημα είναι η πολυπλοκότητα της ανακύκλωσης πολυμερών προϊόντων.

Τεχνολογία κατασκευής ανταλλακτικών

Η παραγωγή εξαρτημάτων πολυουρεθάνης πραγματοποιείται με διάφορους τρόπους. Υπάρχουν διαφορετικές τεχνολογίες: χύτευση, εξώθηση, πίεση και χύτευση.

Το casting είναι μακράν το πιο συνηθισμένο . Οι κατασκευαστές χρησιμοποιούν αυτήν την τεχνολογία για να δημιουργήσουν μια ποικιλία εξαρτημάτων. Η μέθοδος έκχυσης είναι δημοφιλής λόγω της φθηνότητας των καλουπιών. Ως αποτέλεσμα, το προκύπτον προϊόν είναι αξιοσημείωτο για τη χαμηλή τιμή του.

Χρησιμοποιούνται 3 επιλογές τεχνολογίας: περιστροφική χύτευση, δωρεάν χύτευση και χύτευση με έγχυση.

Με τη βοήθεια περιστροφικής χύτευσης, μεγάλες επιφάνειες ή κυλινδρικά μέρη καλύπτονται με πρώτες ύλες πολυουρεθάνης. Με τη βοήθεια μηχανογραφικού εξοπλισμού, ένα τέτοιο πολυμερές εφαρμόζεται σε έναν άξονα που περιστρέφεται. Η διαδικασία πραγματοποιείται χωρίς θέρμανση, πρακτικά δεν απομένουν απόβλητα.

Με δωρεάν χύτευση, είναι δυνατό να δημιουργηθούν πιο πολύπλοκα σχήματα. Χρησιμοποιεί επίσης μηχανογραφικό έλεγχο. Οι πρώτες ύλες εισάγονται στο καλούπι υπό τον προσεκτικό έλεγχο της δοσολογίας, της θερμοκρασίας και της πίεσης . Τα προϊόντα είναι υψηλής ποιότητας. Χρησιμοποιεί καλούπια από σιλικόνη, με τη βοήθεια αυτής της τεχνολογίας, δημιουργούνται κυρίως περιορισμένες σειρές εξαρτημάτων. Μεταξύ των πλεονεκτημάτων είναι η ταχύτητα παραγωγής και το χαμηλό κόστος του προϊόντος ως αποτέλεσμα.

Η χρήση χύτευσης με έγχυση επιταχύνει σημαντικά την ίδια την παραγωγή - αυτή η τεχνολογία απαιτείται για την κατασκευή μεγάλων παρτίδων προϊόντων.

Όλες οι τεχνολογίες παραγωγής καθιστούν δυνατή την επίτευξη σαφούς ανακούφισης στην επιφάνεια, σωστές διαστάσεις προϊόντος και υψηλή ποιότητα προϊόντος.

Εφαρμογές

Τα προϊόντα πολυουρεθάνης είναι ακόμη πιο κοινά από ό, τι μπορείτε να φανταστείτε. Υπάρχουν πολλοί τομείς χρήσης τους: από τη μεταλλουργία και τη δημιουργία υδροηλεκτρικών συσκευών έως την εσωτερική διακόσμηση για διαμερίσματα και σπίτια . Βρίσκονται επίσης στη διαστημική βιομηχανία, την ιατρική, τις κατασκευές, τη μηχανική και τον τομέα του πετρελαίου.

Για τη μεταλλουργική βιομηχανία, οι κύλινδροι, οι κύλινδροι, τα ελατήρια κατασκευάζονται από πολυουρεθάνη . Όσον αφορά την αντοχή στην τριβή, αφήνουν το καουτσούκ πολύ πίσω.

Τα χρώματα και τα βερνίκια πολυουρεθάνης είναι σε ζήτηση στην εκτύπωση, το χαρτί, τις χημικές σφαίρες και το μαύρισμα . Αυτή η συνθετική πρώτη ύλη χρησιμοποιείται για την κατασκευή στεγανωτικών και συγκολλητικών.

Είναι επίσης ελαστικά αυτοκινήτων, σωλήνες, ιμάντες μεταφοράς, αμορτισέρ σε σιδηροδρόμους, ρουλεμάν. Και φυσικά, Οι πρώτες ύλες πολυουρεθάνης χρησιμοποιούνται ενεργά στην παραγωγή τελειωτικών και διακοσμητικών υλικών.

Η γκάμα επιλογών για προϊόντα εσωτερικής διακόσμησης είναι πραγματικά απεριόριστη.

Και αυτός είναι ένας απλός κατάλογος όλου του πλούτου που αποτελείται από πολυουρεθάνη:

• πρίζες οροφής, καζόνια, γείσα, γωνίες, περιθώρια.
• ημι-στήλες, παραστάδες, καλούπια, πλίνθοι, στήλες.
• διακοσμητικά τζάκια, βάθρα, ψεύτικα δοκάρια.
• ζωφόρους, αγκύλες, κεφαλαία και πολλά άλλα.

Το πολυμερές μιμείται τέλεια το ξύλο, για παράδειγμα, το χρώμα και τη δομή ειδών όπως σημύδα, βελανιδιά, σφενδάμι, καρυδιά κ.λπ . Τα διακοσμητικά αντικείμενα από πολυουρεθάνη δεν φοβούνται την υγρασία, δεν την απορροφούν, δεν σαπίζουν, δεν διατηρούν τις οσμές, είναι ελαφρύτερα από τα ανάλογα και φθηνότερα - κατά καιρούς.

Όσον αφορά την κατασκευαστική βιομηχανία, δεν πρόκειται μόνο για μόνωση αφρού - το πολυμερές χρησιμοποιείται συχνά για την παραγωγή διαφόρων σχημάτων, πάνελ σάντουιτς, σε φύλλα κόντρα πλακέ συγκρατεί ξύλινα τσιπ. Αλλά δεν είναι μόνο αυτό. Το υλικό χρησιμοποιείται επιτυχώς στα ραδιοηλεκτρονικά - χρησιμοποιούνται για χύτευση μόνωσης.

Η πολυουρεθάνη είναι σε ζήτηση στη ελαφριά βιομηχανία, συγκεκριμένα – στους τομείς της κλωστοϋφαντουργίας και των υποδημάτων . Σόλες παπουτσιών, πάτοι, καθώς και φερμουάρ, διάφορα πριτσίνια, ακόμη και χαλιά είναι κατασκευασμένα από το υλικό. Το πολυμερές χρησιμοποιείται για τη δημιουργία μοντέρνων ρούχων. Έτσι, η πολυουρεθάνη -100 είναι μια εξαιρετική απομίμηση δέρματος - είναι ακόμη καλύτερη από τη φυσική της αντίστοιχη, είναι ελαφρύτερη, πιο μαλακή, πιο φιλική προς το περιβάλλον και πολύ πιο ανθεκτική.

Η πολυουρεθάνη χρησιμοποιείται σε κλωστοϋφαντουργικά εργοστάσια όπως κυλίνδρους, ιμάντες μηχανών ύφανσης, υφασμάτινες επενδύσεις, κόλλες, κυλίνδρους νήματος. Ένα σημαντικό ποσοστό πολυουρεθάνης χρησιμοποιείται στην κατασκευή στρωμάτων . Εδώ δρα με τη μορφή αφρού - αυτό το υλικό λαμβάνεται μετά από επεξεργασία συνθετικών ανακυκλώσιμων υλικών.

Και επίσης η πολυουρεθάνη χρησιμοποιείται από πετρελαιοβιομηχανίες για εξαιρετικές βαλβίδες ανθεκτικές στο λάδι και γιατρούς - για προσθέσεις, καθετήρες και ιατρικούς σωλήνες. Τα φράγματα και τα ποτάμια αντέχουν σε καταιγίδες και καιρικές συνθήκες εάν ενισχυθούν με διαλύματα πολυουρεθάνης.

Ούτε ο αθλητισμός έμεινε στην άκρη . Εδώ, η πολυουρεθάνη χρησιμοποιείται συχνά στην παραγωγή αθλητικού εξοπλισμού, ειδικών επιχρισμάτων για γήπεδα και πίστες τρεξίματος. Παραδόξως, πάνω από το 80% των σανίδων σερφ είναι πολυουρεθάνη.

Παραδείγματα τελικών προϊόντων

Η αρχιτεκτονική διακόσμηση πολυουρεθάνης είναι μια εναλλακτική λύση στα παραδοσιακά καλούπια γύψου. Οι σχεδιαστές εκτιμούν εδώ και καιρό τις ατελείωτες δυνατότητες των σύγχρονων πολυμερών υλικών.

Τα εσωτερικά προϊόντα πολυουρεθάνης δεν είναι δημοφιλή σήμερα - γίνονται κλασικά.

Ξεχωριστά στοιχεία κοσμούν το ταβάνι, γείσα, καλούπια, σανίδες φαίνονται υπέροχα στους τοίχους, με κομψό και λεπτό πλαίσιο με ανοίγματα πόρτας και παραθύρου. Τα μέρη πολυουρεθάνης μπορούν να χρησιμοποιηθούν ξεχωριστά ή μπορούν να συνδεθούν μεταξύ τους (ως κατασκευαστής), να συμμετέχουν στη δημιουργία μιας πλήρους εικόνας, ταιριάζουν απόλυτα σε κάθε εσωτερική έννοια.

Το πλαίσιο καθρέφτη είναι μόνο μία από τις επιλογές χρήσης πολυουρεθάνης στο εσωτερικό . Υπάρχουν τόσες πολλές επιλογές για τη διαμόρφωση κατόπτρων όσες και οι τροποποιήσεις των ίδιων των επιφανειών καθρέφτη.

Αυτός ο ορθογώνιος καθρέφτης δαπέδου προσθέτει πολυτέλεια στο εσωτερικό. Και με την πρώτη ματιά φαίνεται ότι το πλαίσιο είναι κατασκευασμένο από μέταλλο. Ένας μικρός στρογγυλός καθρέφτης, διακοσμημένος με πλούσιο καλούπι από πολυουρεθάνη, καλυμμένο με χρυσό χρώμα, θα κάνει κάθε δωμάτιο ηλιόλουστο, ζεστό και πολυτελές ταυτόχρονα.

Η ελαφριά πολυουρεθάνη είναι η καλύτερη επιλογή για την κατασκευή ροζέτας οροφής . Μπορούν να είναι πολύ περίπλοκα και περίτεχνα, και απλά, αλλά ταυτόχρονα κομψά.

Και εδώ είναι ένα παράδειγμα για το πόσο εκλεπτυσμένο μπορεί να είναι ένα εσωτερικό ντεκόρ κατασκευασμένο εξ ολοκλήρου από πολυουρεθάνη. Υπάρχουν τα πάντα εδώ: στήλες, καλούπια, γείσα, σανίδες και, φυσικά, μια πρίζα για έναν κομψό πολυέλαιο.

Μια εξαιρετική αψίδα που υποστηρίζεται από παραστάδες. Όλα είναι αρκετά συγκρατημένα, αλλά πολύ κομψά, και δεν θα σκεφτόσασταν καν ότι αυτό είναι επίσης πολυουρεθάνη και όχι γύψο γύψου.