Полиуретан

Полиуретан: основные свойства

Неповторимыми свойствами обладают все полиуретаны, что объясняет их разнообразное использование. Полиуретанами называется ряд полимеров, основная цепь которых выстроена из неповторяющихся элементов и обладающих повышенными эластическими свойствами. Использование этого полимера экономически выгодно, и поэтому полиуретаны во всевозможных видах и формах активно используют не только в сфере промышленности, но и в самых разнообразных областях. Его использование дает прекрасные результаты в изготовлении различных украшений в области строительства, хозяйственных товаров и защитных покрытий для всевозможных поверхностей от преждевременного изнашивания. Огромное количество существующих форм полиуретана, с качественно разными характерными свойствами, связывает уретановая группа -NHCOO- в химическом строении макромолекулы.

Химический состав полиуретанов

Уретановая группа -NHCOO-, которая обобщает своим наличием полимеры,  во всевозможных структурах молекулярной последовательности серьезно различается. На конечный результат влияют молекулярный вес, строение и количественный состав реагентов. На структуру полиуретана влияют межмолекулярные связи материалов: ван-дер-вальсовые, диполь-дипольные,  водородные. В уретановых группах водородные связи атомов становятся донором для протонов. 
Имеющиеся  структурные группы полиуретана при диполь-дипольном взаимодействии образуют межмолекулярные силы отталкивания и притяжения, результатом чего являются неустойчивые группы молекул.
Полученные совокупности образований соединены с узловыми цепями полимера, в основном, химическим путем, но общей массой не обладают. Поэтому происходит самопроизвольное формирование макромолекул вне зоны их  функционирования.  
Усиление структуры полиуретана происходит за счет образованных неустойчивых групп, которые становятся его основными наполнителями. 
Поэтому, используя особенности химического строения полиуретанов, получают полимеры с высокими эксплуатационными характеристиками: прочностью, сопротивлением на разрыв, твердостью, не требующие дополнительных наполнителей.
Для полиуретанов основание для формирования дополнительных структур различно, поэтому эти полимеры обладают большим количеством разновидностей, которые зависят от активных наполнителей и от момента прерывания реакции. Физические эластичные и другие свойства полимеров тесно связаны со структурными особенностями и химическими свойствами молекул. Но акцентуация определенных качеств полимера происходит, благодаря одновременному воздействию доменов в структуре самого полиуретана и не нуждаются в других наполнителях-реагентах. Благодаря стойким межмолекулярным связям полиуретан обладают своеобразной, изменяемой определенными условиями и компонентами, пространственной структурой. В обычных бытовых пленках, пластиках, волокнах структура формируется, в основном, при помощи физических поперечных связей, что придает этим материалам особую прочность и твердость без термического воздействия. Эти полимеры обладают смешанной структурой и  поперечными связями химического и физического характера, что дает возможность сохранять высокую прочность при воздействии  высокой температуры.

Возможности полиуретана

Полиуретановые полимеры имеют возможность, за счет доступных изменений  количества поперечных связей, внутренней энергии взаимодействий и эластичности макромолекул, получать продукты с разнообразными потребительскими и эксплуатационными свойствами. Ежедневно в разных сферах используются эти полимеры в виде волокон, эластичных твердых и мягких материалов, твердых и эластичных вспененных материалов, термореактивных поверхностей и пластмасс.
Механика этих материалов очень мобильна и меняется в широком диапазоне, в зависимости от способа полимеризации. В результате, свойства напрямую  зависят от применяемых реагентов, длины полученных участков молекулярной цепи, полученной в результате полимеризации разновидности структуры макромолекулы, ее массы и других химических и физических свойств, создаваемых в процессе производства полиуретанов с определенными качествами.  
Данный полимер может существовать в твердом состоянии и как вязкая аморфная жидкость. По шкале Шору твердость полиуретана изменяется от показателя твердости 15 А, что обеспечивает эластичность и мягкость резины, до показателя – 65 Д, что обеспечивает жесткость твердым пластикам.
Все разновидности полиуретанов обладают прочностью, износостойкостью, стойкостью и устойчивостью к набуханию в любой агрессивной среде. Самыми существенными характеристиками полиуретана можно назвать:
  • более значительные механические, физические качественные показатели, чем имеют резина, каучук или металл, например, устойчивость к истиранию и высокому давлению, термостойкость,
  • морозостойкость, стойкость к налипанию,  диэлектрические качества, невосприимчивость к кислотам, маслам, растворителям, щелочам и много других полезных качеств;
  • уникальное свойство, недоступное другим материалам, передавать свои индивидуальные для каждого вида полимера качества, любому изделию из полиуретана, которое в результате обладает неповторимыми эксплуатационными и потребительскими характеристиками;
  • высокие показатели твердости способствуют применению для тех изделий, которые находятся под сильным, механическим, постоянным воздействием;
  • полимеры имеют редкое сочетание большой прочности и эластичности материалов;
  • высокие показатели стойкости к изнашиванию, включая стойкость к  абразивным материалам. 

Использование полиуретанов

Разнообразие степени прочности, высокие механические качественные показатели, возможность принимать различные формы и состояние позволяют использовать этот полимер  при изготовлении всевозможных промышленных деталей для механизмов, разных приспособлений и машин.
Если есть постоянное физическое действие или существование в экстремальных условиях воздействия особой химической среды, резких перепадов температурных режимов с высокими максимальными и минимальными числами, то полиуретан является универсальным материалом, который с легкостью преодолевает подобные условия и полностью дублирует резину или каучук.
Его использование в качестве строительного материала занимает самый большой сектор применения. 
Лидерство в потреблении принадлежит вспененному полиуретану – легкому, водостойкому и беспроблемному в использовании, так как из него делают различные элементы дизайна для отделки помещений и другое.
При изготовлении кровельного покрытия пользуются жидким полиуретаном, который выполняет функцию связующей клеевой основы для древесно-стружечных полотен и полимерного бетона, в производстве пенопласта, клея, всевозможных покрытий разного назначения. 
X

Оставьте Ваши контакты и мы перезвоним Вам

CAPTCHA
Введите слово на картинке *