Полиуретан | Применение | Характеристики

Полиуретан (англ. polyurethane, polyuretan) — полимерное искусственно синтезированное вещество, имеющее особые свойства, позволяющие материалу широко использоваться.

Полиуретан имеет давнюю историю. В 30-е годы ХХ столетия ученый Карозерс из США занимается синтезом полиамидов. Узнав об этих исследованиях, немецкая компания «Farbenindustrie» начинает синтезировать полимерные вещества из полиамидов. В 1937 году Байер, немецкий ученый, открывает полиуретановые эластомеры, синтезируя их из диизоцианатов и всевозможных гидроксилов. Преобразовав их, он вывел пенополиуретан.

После этого открытия начались разработки по внедрению данного материала в производство и замене менее выгодных продуктов (каучук, пробка, сталь) на него. С тех пор полиуретановая химия активно развивается. В частности, в СССР работы по разработке новых материалов на его основе активно велись с 60-х годов во многих научно-исследовательских институтах.

Полиуретаны не имеют одинаковых свойств, и это активно используется в производстве. Так, одни вещества могут быть эластичными, другие — жесткими и полужесткими. Переработку полиуретановпроизводят с помощью следующих методов:
— экструзия;
— литье;
— прессование;
— заливка на стандартном оборудовании.

С помощью этих подходов можно получить наполненные, вспененные, ламинированные, армированные листовые изделия. А это всевозможные волокна, панели, пленки, профили, блоки и многое другое. Полиуретан может служить основой как для окрашенных изделий, так и для прозрачных.

2. Свойства полиуретанов

Полиуретановые полимеры отличаются от других материалов особенной прочностью и устойчивостью к износу и раздиранию. Кроме того, данные вещества неплохо переносят нахождение в органических растворителях и маслах, выдерживают атаку озона, не разлагаются под воздействием радиации. Это все в совокупности говорит о том, что полиуретан является одним из лучших материалов по всем эксплуатационным характеристикам.

Полиуретан отличается высокой прочностью, которая порой лучше, чем у каучука, резины и даже металла. И если применять это вещество в промышленности, можно получить очень прочный материал (если его нужно использовать в местах с постоянным металлическим напряжением), износостойкий. Так, у литьевых полиуретанов абразивная стойкость в несколько раз выше, чем у пластика, резины, металла.

Более того, литьевой полиуретан отлично себя проявляет при нагреве. Так, он не теряет основных своих характеристик, таких как эластичность, деформация при разрыве и прочие свойства, обретая только новые качества. Даже имея высокую твердость, полиуретан остается эластичным — его предел деформации разрыва превышает 350%, что обеспечивает прочность даже при 50 МПа.

Полиуретан способен при постоянном динамическом напряжении выдерживать эксплуатацию при температуре в 120 градусов. А использование при пониженных температурах еще более реально. Эластомеры этого материала не теряют своих свойств даже при -70 С.

У всех полиуретанов сильно проявляются диэлектрические свойства. Они не растворимы в растворителях и маслах, не набухают в них, не подвержены разрушению под воздействием озона, устойчивы к воздействию плесени и бактерий.

За счет возможности использования литьевого типа изготовления полиуретановых изделий можно получить предметы любых форм и типов, что нельзя сказать даже о резиновых деталях. Кроме того, полиуретановая технология производства значительно дешевле, чем резиновая, а это значит, что изделия из него также будут доступнее, чем из резины и каучука.

Из минусов материала наиболее существенный — проблемы с переработкой полиуретановых отходов.

Изделия, получаемые на основе полиуретана

Для нефтегазовой промышленности (изделия для очистки нефтепроводов и газовых труб):

• вибросита ситогидрациклонных установок различных модификаций в составе песко- и илоотделителя
• шары полиуретановые для очистки вибросит
• очистные скребки и поршни
• поршни шаровые
• обтираторы и стрипперы

Осесимметричные детали:

• покрытие валов и барабанов
• покрытие колес
• покрытие роликов
• производство литых шин для погрузчиков и специализированной техники из пенополиуретана и не вспененного полиуретанового эластомера горячего отверждения.
• брони насоса песчаного и обратного шлама
• футеровка шламового насоса
• диски чистящие

Для железнодорожного транспорта (изделия для вибро- и шумогашения):

• вставки адаптера
• накладки износостойкие
• втулки из полиуретана
• полиуретановые демпферы
• упругие элементы триангеля
• шарнирные блоки

Для обувной промышленности:

• прямая заливка подошв обуви
• листовой полиуретан для ремонта и производства обуви
• набойки для обуви
• пластины для ремонта обуви (высшего и первого сорта)

Изделия ортопедии и реабилитации:

• производство протезов нижних конечностей: бедра, голени, стоп
• производство протезов верхних конечностей: руки, кисти, стоп
• элементы ортопедических изделий и ортезов
• косметической облицовки
• расходных компонентов средств реабилитации (шины, ролики для техники)

Для горнодобывающей промышленности:

• уплотнения
• футеровка
• сита из полиуретана
• изделия для камнерезного оборудования
• вкладыши седлового подшипника ЭКГ (Ресурс эксплуатации комплекта более 1 года, в 2-3 раза выше, чем бронзового, стоимость комплекта на 30% дешевле бронзового и в 3 раза дешевле капролонового)
• комплектующие для буровых установок
• комплектующие для карьерной техники
• изоляторы для электросетей
• гидроциклоны
• колеса и ролики

В машиностроении

• матрицы, пуансоны, съемники, буферы, штампы, прижимы и другие детали из литьевого полиуретана
• виброгасители, демпферы, амортизаторы для различного оборудования
• покрытие полиуретаном валов различного назначения
• муфты эластичные
• манжеты и уплотнения для пневмо- и гидроцилиндров
• полиуретановый ремень армированный кевларом
• полиуретановые втулки
• текстильные стропы облитые полиуретаном

Эластичные элементы для муфт

• вставка эластичная для муфты
• втулки и кольца упругие
• звездочки нестандартные
• зубчатые венцы

Автомобилестроение и ремонт

• производство литых шин для погрузчиков и специализированной техники из пенополиуретана и не вспененного полиуретанового эластомера горячего отверждения
• полиуретановые втулки
• полиуретановые подушки и опоры
• полиуретановые сайлент-блоки

Разные изделия

• кранцы и причальные отбойники
• шестерни и звезды, покрытие роликов, валов вендинговых аппаратов, банкоматов
• износоустойчивые киянки
• краш-ролики из полиуретана, No crash ролики для приглаживания этикетки, бумаги
• направляющие
• полиуретановые крыльчатки и лопасти
• полиуретановые футеровки
• пуансон для штамповки
• пустотообразователь
• скребки из полиуретана
• статоры винтовых насосов
• комплектующие для насосов (обоймы, статоры, поршни, крыльчатки, броня, шары)
• полиуретановые диафрагмы и мембраны
• полиуретановые присоски
• кольца из полиуретана
• манжеты из полиуретана
• уплотнения из полиуретана
• чистильщики, грязесъемники из полиуретана
• амортизаторы из полиуретана
• буферы, демпферы, отбойники из полиуретана
• вибро-опоры из полиуретана