Полиуретан

Материал из СпецОдежда
Перейти к: навигация, поиск
ОДЕЖДА · ОБУВЬ · Защита рук · глаз и лица · головы · дыхания · слуха · на высоте
Ботинок с полиуретановой подошвой

Полиуретан — уникальный синтетический материал, применение которому нашли во многих областях деятельности. И все это, благодаря превосходным качественным характеристикам, которыми обладает полиуретан. К примеру, полиуретан стоек к кислотам, бензину, окислителю, минеральным и органическим маслам. Кроме того, он стоек к воздействиям окружающей среды, а также к истиранию. Он способен заменить резину, металл и другие материалы. Полиуретан используют в металлообрабатывающей, химической, деревообрабатывающей, полиграфической, бумажной промышленности, машиностроении, автомобилестроении, нефтяной и газовой, горнодобывающей, строительной, пищевой, текстильной, а также других отраслях промышленности. Перечень изделий, для изготовления которых применяют полиуретан, огромен: клей, герметик, лак, трубопроводы, манжеты, запчасти центробежных насосов, подошвы рабочих ботинок (Литьевой метод крепления), напыление рабочих перчаток и многое другое.


История создания и применение полиуретана

Краткий исторический экскурс: Первые работы по созданию полиуретанов началась в 30-е годы в США и Германии. Основная цель исследователей того времени заключалась в необходимости найти заменитель стратегическим видам сырья – натуральному каучуку, стали и пробке. В 1937 году всемирно известный ученый Байер (Германия) с сотрудниками синтезировали полиуретановые эластомеры взаимодействием диизоцианатов с различными гидроксилсодержащими соединениями. Уже в 1944 году в Германии, а в 1957 году и в США началось промышленное производство полиуретанов на основе сложных полиэфиров. В СССР исследования в этом направлении были начаты в 60-х годах и велись в нескольких НИИ при Академии Наук СССР. Применение в современной промышленности: Полиуретаны – это эластомеры, которые могут отличаться химическим составом и строением, но обязательно содержат уретановые группы -NHCOO- и при специальной обработке образуют прочные связи с металлом. Благодаря этим качествам применение полиуретана экономически выгодно в широком спектре отраслей промышленности. Из них изготовляют, как крупногабаритные изделия, так и изделия средних размеров. Например, шины для внутризаводского транспорта (надежность таких шин в 6-7 раз больше, чем шин из углеводородных каучуков), листовые элементы (от тонких пленок до массивных пластин; опорные элементы, уплотнительные кольца, манжеты и втулки; покрытия металлических валов, колес и роликов; детали устройств для транспортирования абразивного шлама, флотационных установок и гидроциклонов, применяемых в горнодобывающей промышленности; для футеровки внутренней поверхности труб нефтегазопроводов. Литьевые полиуретановые эластомеры используют также для изготовления приводных ремней в ткацких машинах, конвейерных лент, разнообразных уплотнительных деталей, деталей станков и машин, валиков для текстильной и бумажной промышленности, уплотнений гидравлических устройств и масляно-пневматических амортизаторов железнодорожного транспорта. Полиуретаны, также, широко применяются в автомобилестроении. Из них изготавливают подшипники скольжения рулевого механизма, элементы для передней подвески, вкладыши рулевых тяг, самосмазывающиеся уплотнения, топливостойкие клапаны и маслостойкие детали. А в обувной промышленности из полиуретана изготавливают износостойкие каблуки и подошвы.


Физико-механические показатели изделий

Физико-механические показатели изделий из полиуретана
Условия сильного износа, многократного изгиба и ударных нагрузок
Детали для пневматич. тормозных систем на ж/д транспорте
Работа в качестве эластичн. пуансона при давлении жидкости 50 - 100 МПа
Детали подвижных и неподвижных соединений при интенсивном абразивном износе и высоких ударных давлениях в штамповочном производстве
группы
группы
группы
1
2
3
1
2
ППУ-1
ППУ-2
СПУ-1
СПУ-2
Условная прочность при растяжении, МПа, не менее
18
30
30
30
25
20
31
31
31
30
Относительное удлинение при разрыве, %, не менее
300
300
300
400
450
500
300
400
400
370
Условное напряжение при удлинении 300%, МПа, не менее
3,0
12,0
15,0
-
-
-
15,0
8,0
8,0
3,0
Твердость по Шору А, ед. Шор А
75-85
85-95
95-100
87-93
85-91
78-91
87-97
87-95
87-95
-
Относительная остаточная деформация при сжатии в воздухе на (25+5)% в течении 24 ч. При температуре 100°С, %, не более
-
-
-
90
85
-
-
-
-
-
Изменения массы после воздействия СЖР-3 при температуре (70+2)°С в течении 24 ч., %, не более
-
-
-
14
20
-
-
-
-
-
Коэффициент морозостойкости по эластическому восстановлению после сжатия при температуре -60°С, не менее
-
-
-
0,05
0,05
-
-
-
-
-
Прочность связи с металлом при отслаивании Н/мм, не менее
-
-
-
-
-
18
30
30
-
-
Сопротивление раздиру, кН/м, не менее
-
-
-
-
-
-
70
50
50
50

См. также