Список применений полиуретана

редактировать
Пенополиуретан, сделанный из ароматического изоцианата, который подвергался воздействию УФ-излучения. Легко заметить обесцвечивание, которое происходит с течением времени.. Отлитые на заказ изделия из полиуретана

Полиуретановые изделия имеют множество применений. Более трех четвертей мирового потребления полиуретановых изделий приходится на пенопласт, причем гибкие и жесткие типы примерно равны по размеру рынка. В обоих случаях пена обычно находится за другими материалами: гибкая пена за тканью обивки в коммерческой и домашней мебели; жесткие пенопласты находятся между металлом или пластмассовыми стенками / листами большинства холодильников и морозильных камер, или другими материалами поверхности в случае теплоизоляционных панелей в строительном секторе. Его использование в одежде растет: например, в подкладке чашек бюстгальтеров. Полиуретан также используется для изготовления молдингов, которые включают дверные коробки, колонны, балясины, оконные колпаки, фронтоны, медальоны и розетки.

Составы полиуретана охватывают чрезвычайно широкий диапазон жесткости, твердости и плотности. Эти материалы включают:

  • гибкий пенопласт низкой плотности, используемый в обивке, постельных принадлежностях, сиденьях автомобилей и грузовиков, а также новые неорганические субстраты растений для крыш или стен садов
  • Низкая плотность эластомеры, используемые в обуви
  • Твердые твердые пластмассы, используемые в качестве лицевых панелей и структурных деталей электронных инструментов
  • Гибкие пластмассы, используемые в качестве ремней и лент
  • Литой и литьевые компоненты для различных рынков - например, сельского хозяйства, военной, автомобильной, промышленной и т. д.

Пенополиуретан широко используется в высокоэластичных сиденьях из гибкого пенопласта, изоляционных панелях из жесткого пенопласта, микропористых пенопластах уплотнениях и прокладки, прочные эластомерные колеса и шины, автомобильная подвеска втулки, герметики для электротехники, уплотнения, прокладки, ковровое покрытие и твердые пластмассовые детали (например, для электронные инструменты).

Применение полиуретановых материалов в зависимости от плотности и жесткости. Эта отремонтированная обувь, вероятно, как и многие другие туфли, имеет подошву из полиуретана. Подошвы из полиуретана могут крошиться из-за гидролиза.
Содержание
  • 1 Использование на одно применение
  • 2 Чистящие средства
  • 3 Мебель
  • 4 Автомобильные сиденья
  • 5 Дома, скульптуры и украшения
  • 6 Заполнение пространств и пустот
    • 6.1 Строительные герметики и противопожарные материалы
  • 7 Водные суда
    • 7.1 Надувные лодки
    • 7.2 Доски для серфинга
    • 7.3 Лодки с жестким корпусом
    • 7.4 Палубы лодок и открытые морские поверхности
    • 7,5 Емкости для воды
  • 8 Гибкий пластик
    • 8.1 Теннисные ручки
    • 8.2 Обертка ремешка для часов
    • 8.3 Текстиль
  • 9 Лак
  • 10 Колеса
  • 11 Автомобильные детали
  • 12 Электронные компоненты
  • 13 Клеи
  • 14 Устойчивость к истиранию
  • 15 Ракеты на твердом топливе
  • 16 Бронежилет
  • 17 Неорганические растительные субстраты
  • 18 Бетонные плиты
  • 19 Ссылки
Использование в соответствии с приложение

В следующей таблице показан пример того, как полиуретаны использовались в одной стране более десяти лет назад (данные США за 2004 год):

ПрименениеИспользование (в миллионах фунтов)Пропорция o f всего
Строительство и строительство145926,8%
Транспорт129823,9%
Мебель и постельные принадлежности1,12720,6%
Бытовая техника2785,1%
Упаковка2514,6 %
Текстиль, волокна и одежда1813,3%
Машинное и литейное производство1783,3%
Электроника751,4%
Обувь390,7%
Другое применение55810,2%
Всего5,444100,0%
Чистящие средства
Губка из пенополиуретана

Пенополиуретан используется для изготовления многих губок для кухни и ванной .

Мебель
Подушки из пенопласта с эффектом памяти, подобные этим, изготовлены из вязкоупругого пенополиуретана. Примечание пожелтение, вызванное воздействием света.

Гибкая полиуретановая пена с открытыми ячейками (FPF) получается путем смешивания полиолов, диизоцианатов, катализаторов, вспомогательных вспенивающих агентов и других добавок и допуска образовавшаяся пена свободно поднимается. Большая часть FPF производится с использованием технологии непрерывной обработки, а также может производиться партиями, когда относительно небольшие блоки пеноматериала изготавливаются в формах с открытым верхом, коробках или других подходящих корпусах. Затем пенопласт разрезают на желаемую форму и размер для использования в различных предметах интерьера и мебели.

Применения гибкого пенополиуретана включают обитые мебельные подушки, автомобильные подушки сидений и внутреннюю отделку, а также набивку матраса и твердые сердечники матраса..

Гибкий пенополиуретан - продукт, пригодный для вторичной переработки.

Автомобильные сиденья

Гибкие и полуэластичные пенополиуретаны широко используются для внутренних компонентов автомобилей, в сиденьях, подголовниках, подлокотниках, обшивке крыши, приборных панелях. и приборные панели.

Пенополиуретан в нижней половине формы, в которой он был изготовлен. При сборке автокресла из этого пеноматериала образуется спинка сиденья. Обращенная вперед часть спинки сиденья - это поверхность вспененного материала, которая находится в форме лицевой стороной вниз. Два отверстия во вспененном материале в верхней части рисунка предназначены для стоек подголовника. смотреть как будто с места Спинка сиденья из вспененного материала после извлечения из формы

Полиуретаны используются для изготовления автомобильных сидений замечательным образом. Производитель сиденья имеет форму для каждой модели сиденья. Форма представляет собой закрывающуюся структуру типа «раскладушка», которая позволяет быстро отливать подушку сиденья, так называемую формованную гибкую пену, которую затем обивают после извлечения из формы.

Эти два этапа можно комбинировать: так называемое «на месте», вспенивание в ткани или прямое формование. Полностью собранный чехол сиденья помещается в форму и удерживается на месте вакуумом, протягиваемым через небольшие отверстия в форме. Иногда для более эффективной работы вакуума используется тонкая податливая пластиковая пленка на ткани. Металлический каркас сиденья помещается в форму, и форма закрывается. На данный момент форма содержит то, что можно представить как «полое сиденье», ткань сиденья, удерживаемую в правильном положении за счет вакуума, и содержащую пространство с металлической рамой на месте.

Полиуретановые химикаты впрыскиваются смесительной головкой в ​​полость формы. Затем форму выдерживают при заданной температуре реакции до тех пор, пока химическая смесь не вспенивается, не заполняет форму и не образует устойчивую мягкую пену. Требуемое время составляет от двух до трех минут, в зависимости от размера седла, точного состава и условий эксплуатации. Затем форма обычно слегка открывается на минуту или две для дополнительного времени отверждения, прежде чем полностью обитое сиденье будет удалено.

Дома, скульптуры и украшения

Стены и потолок (не только изоляция) футуристического Xanadu House во Флориде, США, были построены из пенополиуретана.. Куполообразные потолки и другие необычные формы легче сделать из пенопласта, чем из дерева. Из пеноматериала строили здания, статуи и украшения необычной формы в секции Seuss Landing тематического парка Islands of Adventure (США). Производители жесткого пенопласта продают пену, которая заменяет дерево в индустрии резных вывесок и 3D-топографии. Пенополиуретан также используется в качестве теплоизолятора во многих домах.

Полиуретановая смола используется в качестве эстетичного материала для полов. Благодаря бесшовности и водонепроницаемости, он становится все более популярным в (современных) интерьерах, особенно в Западной Европе.

Заполнение пространств и полостей

Две бинарные жидкости, одна из которых представляет собой полиуретан (Т6 или 16), при смешивании и аэрации расширяются в жесткий, заполняющий пространство.

Строительные герметики и противопожарные материалы

Полиуретановая пена, неправильно примененная в качестве противопожарной защиты.

Утвержденные полиуретановые герметики (которые отличаются от пенопласта) доступны в одно-, двух- и трехкомпонентных системах, а также в картриджах, ведрах или ударные. Полиуретановые герметики (такие как EZ-Poly ) используются для заполнения зазоров, тем самым предотвращая утечку воздуха и воды. Они также используются в сочетании с неорганической изоляцией, такой как минеральная вата или керамическими волокнами, для противопожарной защиты. Противопожарные меры могут препятствовать прохождению дыма и струи из шланга. На атомной электростанции Браунс-Ферри в качестве средства пожаротушения использовалась горючая полиуретановая пена, которая случайно воспламенилась и стала причиной крупного пожара.

Водные суда

Надувные лодки

Некоторые производители плотов используют уретан для изготовления надувных лодок. AIRE использует уретановый мембранный материал в качестве удерживающего воздух пузыря внутри корпуса из ПВХ, тогда как SOTAR использует уретановые мембранные материалы в качестве покрытия на некоторых лодках. Maravia использует жидкий уретановый материал, который напыляется на ПВХ для улучшения удержания воздуха и повышения устойчивости к истиранию.

Доски для серфинга

Некоторые доски для серфинга сделаны с жестким полиуретановым наполнителем. Формируют заготовку из жесткого пенопласта, придают ей необходимую форму, затем покрывают стеклотканью и полиэфирной смолой.

Лодки с жестким корпусом

Корпуса некоторых лодок имеют сердцевину из жесткого пенополиуретана, зажатую между обшивками из стекловолокна. Пена обеспечивает прочность плавучесть и звукопоглощение.

Лодочные палубы и открытые морские поверхности

На некоторых палубах лодок, в том числе рыболовных судов ВМС США и Пакистана, используются специальные полиуретановые герметики для защиты от постоянной влажности и агрессивных океанических элементов. Например, Durabak-M26 использует изготовленный на заказ однокомпонентный полиуретан для предотвращения просачивания воды в нежелательные участки.

Резервуары для воды

Некоторые резервуары для воды изолированы полиуретановыми химикатами (полиол и изоцианаты) для поддержания температуры воды в течение длительного времени.

Гибкий пластик

Теннисные захваты

Полиуретан был использован для изготовления нескольких теннисных захватов, таких как Yonex Super Grap, Wilson Pro Overgrip и многих других. Эти ручки легко растягиваются, чтобы обеспечить аккуратное обертывание ручки ракетки.

Обертывание ремешка для часов

Полиуретановый ремешок для часов

Полиуретан используется в качестве черной обертки браслетов для часов поверх основного материала, обычно из нержавеющей стали. Он используется для комфорта, стиля и долговечности.

Текстиль

Одежда из полиуретанового волокна (спандекс)

Тонкая пленка полиуретана отделка добавляется к полиэфирному переплетению для создания полиуретанового ламината (PUL), который используется из-за его водонепроницаемых и ветрозащитных свойств в верхней одежде, подгузниках, занавесках для душа и т. д. Полиуретан используется в некоторых современных купальных костюмах для обеспечения плавучести спортсменов-пловцов. Существуют ограничения, так как плавучесть улучшает плавучесть.

Еще более популярным использованием полиуретана в текстильных изделиях является спандекс, также известный как эластан или под торговой маркой DuPont Lycra. Полиуретановые волокна в форме спандекса могут растягиваться до 600% и при этом возвращаться к своей первоначальной форме. Спандекс прядут с другими волокнами, такими как хлопок, нейлон или полиэстер, для создания растяжимых волокон, необходимых для спортивной и модной одежды.

Лак
Пол с полиуретановым верхним покрытием

Полиуретановые материалы обычно сформулированы как краски и лаки для отделочных слоев для защиты или герметизации древесины. Такое использование приводит к получению твердого, стойкого к истиранию и долговечного покрытия, которое является популярным для полов из твердых пород , но некоторые считают его трудным или неподходящим для отделки мебели или других деталей. По сравнению с масляными или шеллаковыми лаками полиуретановый лак образует более твердую пленку, которая имеет тенденцию расслаиваться при нагревании или ударе, разламывая пленку и оставляя белые пятна. Эта тенденция усиливается при нанесении на более мягкие породы дерева, такие как сосна. Отчасти это также связано с меньшим проникновением полиуретана в древесину. Для решения этой проблемы используются различные методы грунтования, включая использование определенных масляных лаков, специального «депарафинированного» шеллака, прозрачного проникающего эпоксидного или «модифицированного маслом» полиуретана, предназначенного для цель. Полиуретановый лак может также не иметь блеска, растираемого вручную олифой, например, льняным маслом или тунговым маслом ; Однако, напротив, он способен к гораздо более быстрому и качественному «наращиванию» пленки, выполняя два слоя, что может потребовать нанесения большого количества масла. Полиуретан также можно наносить на прямую масляную отделку, но из-за относительно медленного времени отверждения масел, наличия летучих побочных продуктов отверждения и необходимости длительного воздействия кислорода на масло необходимо следить за тем, чтобы масла достаточно затвердевший, чтобы принять полиуретан.

В отличие от высыхающих масел и алкидов, которые вулканизируют после испарения растворителя при реакции с кислородом из на воздухе полиуретановые покрытия отверждаются после испарения растворителя в результате различных реакций химических веществ в исходной смеси или реакции с влагой с воздуха. Некоторые продукты являются «гибридами» и сочетают в себе различные аспекты своих родительских компонентов. «Модифицированные маслом» полиуретаны на водной основе или на основе растворителей в настоящее время являются наиболее широко используемыми покрытиями для деревянных полов.

Наружное использование полиуретанового лака может быть проблематичным из-за его подверженности разрушению под воздействием ультрафиолетового (УФ) света. Все прозрачные или полупрозрачные лаки, а также все пленочные - полимерные покрытия (например, краска, морилка, эпоксидная смола, синтетический пластик и т. д.) в той или иной степени подвержены этому повреждению. Пигменты в красках и пятнах защищают от УФ-повреждений, а УФ-поглотители добавляют в полиуретан и другие лаки (в частности, лак «лонжерон ») для защиты от УФ-повреждений. Полиуретаны, как правило, наиболее устойчивы к воздействию воды, высокой влажности, перепадам температур, грибку или плесени, которые также отрицательно влияют на характеристики лака и краски.

Колеса
Полиуретановые колеса в роликовых коньках

Полиуретан также используется при производстве цельнолитых шин и колес. Промышленные применения включают вилочные погрузчики приводные и грузовые колеса, продуктовые и промышленные тележки, а также колеса американских горок. Современные роликовые коньки и скейтбординг стали экономичными только с появлением прочных, стойких к истиранию полиуретановых деталей, что способствовало росту популярности того, что когда-то было малоизвестным увлечением 1960-х годов. Долговечность полиуретановых колес позволила значительно расширить диапазон трюков и трюков, выполняемых на скейтбордах . Полиуретан также используется для изготовления шин для небольшой техники в газонной и садовой промышленности для тачек, ручных тележек, газонокосилок, тележек и т. Д. Они обеспечивают отскок и ощущение пневматической шины без проколов. Они весят примерно так же, как и шины с воздушным наполнением, хотя полностью сделаны из твердого полиуретана. Для пневматических шин были разработаны другие конструкции, а варианты микропористой пены широко используются в шинах для инвалидных колясок, велосипедов и других целей. Эти последние типы пенопласта также широко используются в рулевых колесах автомобилей и других внутренних и внешних деталях автомобилей, включая бамперы и крылья.

Автомобильные детали

Использование полиуретана в автомобильной промышленности увеличилось за последние двадцать лет. Он используется для замены традиционных резиновых втулок, которые, как известно, выходят из строя или изнашиваются на дорожных покрытиях, подверженных воздействию большого количества соли и химического мусора.

Использование полиуретановых втулок может иметь много преимуществ, таких как поддержание правильного выравнивания ролика, изгиба и носка и, таким образом, повышение общего контроля и управляемости. Он также увеличивает срок службы, обеспечивает большую устойчивость к износу и менее проницаем для масел и аналогичных дорожных загрязнений.

Полиуретан (ПУ) популярен в производстве некоторых из высококачественных материалов. аэродинамические компоненты / обвесы (обвесы ) для различных автомобилей (легковые, грузовые и внедорожники), представленные на рынке. К этим компонентам относятся бамперы, боковые юбки, опорные решетки и кожухи стеклоочистителей. Полиуретан позволяет изготавливать прочные компоненты, в отличие от обычного стекловолокна (FRP), которое может легко сломаться при ударе. Полиуретан очень гибкий, поэтому более устойчив к повреждениям. В том числе долговечность, эти обвесы, произведенные известным производителем, демонстрируют меньше недостатков, просты в установке и обслуживании и доступны по цене.

Когда на обвесах из стекловолокна появляются трещины, сколы от обычного износа, Хорошо изготовленные полиуретановые компоненты имеют такую ​​же долговечность, как и бампер, установленный на заводе. Как упоминалось выше, при производстве от известного производителя, как правило, меньше точечных отверстий и дефектов литья. Гибкость полиуретана упрощает работу с ними. Монтаж можно выполнить индивидуально, как проект «своими руками». Обслуживание предельно простое. Что касается цены, она может варьироваться в зависимости от производителя, но находится в пределах доступного диапазона. Как бы хорошо это ни звучало, у полиуретановых обвесов тоже есть свои недостатки. Компоненты из стекловолокна или углеродного волокна легче, чем большинство полиуретановых комплектов. Полиуретан также является гибким, но чаще всего требуется больше материала и большей толщины, чтобы сохранить необходимую жесткость для дорожного использования. Для водителей, которым требуется скорость для своего более мощного автомобиля, это может стать проблемой. Кроме того, в отличие от стекловолокна, полиуретан нельзя залатать или отремонтировать. Хотя повредить его намного сложнее, если оно все же произошло, необходимо снять и заменить весь компонент. При покупке полиуретановых комплектов существуют разные варианты.

Электронные компоненты

Часто электронные компоненты защищают от воздействия окружающей среды и механических ударов, заключая в полиуретан. Обычно полиуретаны выбирают из-за превосходной стойкости к истиранию, хороших электрических свойств, превосходной адгезии, ударной вязкости и низкотемпературной гибкости. Недостатком полиуретанов является ограниченная верхняя рабочая температура (обычно 250 ° F (121 ° C)). При производстве электроника закупает уретан, состоящий из двух частей (смола и катализатор), который смешивается и заливается в узел схемы (см. Дозирование смолы ). В большинстве случаев окончательный узел печатной платы не подлежит ремонту после отверждения уретана. Благодаря своим физическим свойствам и низкой стоимости полиуретановая герметизация (заливка) является популярным вариантом в автомобильной промышленности для автомобильных схем и датчиков.

Клеи

Полиуретан можно использовать в качестве клея, особенно в качестве клея для деревообработки. Его главное преимущество перед более традиционными клеями для дерева - водостойкость. Он был представлен на общем рынке Северной Америки в 1990-х годах как Gorilla Glue и Excel, но был доступен в Европе гораздо раньше. Полиуретан является основой некоторых строительных клеев в формате уплотняющих тюбиков.

На пути к новому и лучшему клею для переплетных машин была представлена ​​новая клеящая система впервые в 1985 году. Основой для этой системы является полиэфир или полиэфир, тогда как полиуретан (PUR) используется в качестве форполимера. Его особенности - коагуляция при комнатной температуре и устойчивость к влаге.

Первое поколение (1988)

  • Низкая начальная прочность
  • Высокая вязкость
  • Время отверждения>3 дня

Второе поколение (1996)

  • Низкая начальная прочность
  • Высокая вязкость
  • Время отверждения <3 days

Третье поколение (2000)

  • Хорошая начальная прочность
  • Низкая вязкость
  • Время отверждения от 6 до 16 часов

Четвертое поколение (настоящее время)

  • Хорошая начальная прочность
  • Очень низкая вязкость
  • Отверждение достигается за несколько секунд благодаря двухъядерным системам

Преимущества полиуретанового клея в переплетная промышленность:

  • PUR значительно лучше, чем термоклей или холодный клей. Из-за недостатка влаги в клее можно без проблем обрабатывать бумагу с противоположным направлением волокон. Даже печатную и суперкаландрированную бумагу можно без проблем переплести. Это наиболее экономичный клей с теоретической толщиной нанесения 0,01 мм. Однако на практике нецелесообразно наносить менее 0,03 мм.
  • Клей PUR чрезвычайно погодоустойчив и стабилен при температурах от -40 ° C до 100 ° C.
Устойчивость к истиранию

Термореактивные полиуретаны также используются в качестве защитного покрытия от истирания. Литье полиуретана поверх таких материалов, как сталь, более эффективно поглощает удары частиц. Доказано, что полиуретаны служат более 25 лет в абразивных средах, где сталь без покрытия разрушается менее чем за 8 лет. Полиуретаны используются в таких отраслях, как:

  • Добыча и переработка полезных ископаемых
  • Заполнители
  • Транспорт
  • Бетон
  • Обработка бумаги
  • Power
  • Производство надувных лодок

Полиуретан также используется в бетонной промышленности для создания опалубки. Облицовка из полиуретана служит формой для бетона, создавая различные текстуры и искусство.

Ракеты на твердом топливе

Полиуретан используется вместе с перхлоратом аммония в качестве твердого топлива на подводной лодке, запущенной Ракеты Polaris.

Бронежилет

Полиуретан эластомеры мочевины были исследованы исследователями из США. Армейская исследовательская лаборатория и Массачусетский технологический институт для потенциальных материалов для шлемов, лицевых щитков и бронежилетов для солдат.

Неорганические растительные субстраты

Листы и хлопьевидные гидрофильные пенополиуретаны с полуоткрытыми ячейками нашли применение в садах на крышах и вертикальных зеленых стенах с коммерческими продуктами, которые сейчас появляются на рынке. Подложки из пенополиуретана с полуоткрытыми ячейками имеют гораздо меньшую плотность и гораздо большую водоудерживающую способность, чем грунтовые основания. Полуоткрытая ячеистая структура обеспечивает необходимое прикрепление корней растений для вертикальных стен садов. Снижение веса снижает требования к опорным конструкциям здания / стен, в то время как повышенная водоудерживающая способность снижает требования к поливу растений.

Бетонные сооружения
ПУ-содержащие средства защиты от моря устанавливаются на Халлиг Грёде, острове у немецкого побережья

Полимеры с закрытыми порами были использованы для поднимать и поддерживать бетонные дороги и подходы к мостам с 1989 года. Первоначально разработанный в Европе запатентованный компанией Uretek, этот метод выравнивания бетона в настоящее время широко используется в жилых, коммерческих и муниципальных помещениях. Обычно применяется при ремонте тротуаров, проездов, террас и полов в гаражах.

Ссылки
Последняя правка сделана 2021-05-28 12:13:41
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте