Полиуретан представляет собой вид полимера, который производится путем комбинирования диизоцианатов (органических соединений с двумя изоцианатными группами) и полиолов. Слово «полиуретан» объединяет различные типы этого материала, каждый из которых обладает уникальной молекулярной структурой. Основное отличие между этими типами заключается в степени мягкости или твердости, которая определяется исходя из требований к определенному применению.
В результате замены полиолов и диизоцианатов получаются различные типы полиуретанов с разными свойствами. Вариации полиуретана позволяют использовать его в самых разных областях. Следует отметить, что полиуретан не является разновидностью резины или пластика, а представляет собой жесткий, прочный и гибкий материал со свойствами, которые сделали его одним из наиболее широко используемых полимерных материалов.
Двумя основными типами полиуретана являются полиэстер и полиэфир, которые представляют собой эластомеры с эластичными свойствами, устойчивые к истиранию. Основное различие между полиуретанами заключается в их реакции на температуру. Полиэстерный полиуретан способен выдерживать высокие температуры на протяжении длительного времени, в то время как полиэфирный полиуретан устойчив к воздействию широкого диапазона изменений температуры.
Полиэстер
Полиэстерный полиуретан прочнее и жестче, чем полиэфирный полиуретан с более высокой прочностью на разрыв. Из двух полиуретанов полиэстер является наименее дорогим и может портиться во влажной среде. Эфирная часть полиэфирного полиуретана представляет собой класс соединений, полученных из кислоты, реагирующей со спиртом.
-
Коэффициент трения (COF)
COF относится к двум телам, которые скользят друг по другу, что помогает или вредит приложению. Низкое трение желательно при скольжении и является характеристикой полиэфирного полиуретана, что делает его идеальным для производства втулок, которое мы описывали в нашей прошлой статье. Кроме того, твердость полиэстерного полиуретана дополнительно влияет на его коэффициент трения: более твердый полиэфирный полиуретан имеет более низкий коэффициент трения по сравнению с более мягким полиэфирным полиуретаном. В большинстве случаев кинетический коэффициент трения полиэстерного полиуретана составляет от 0,2 до 2,5. -
Устойчивость к истиранию
Устойчивость к истиранию является одним из наиболее примечательных свойств полиэстерного полиуретана. Он способен изнашиваться быстрее пластика, металла и резины. Устойчивость к истиранию полиэстерного полиуретана называется сопротивлением скольжению. -
Термостойкость
Термостойкость полиэстерного полиуретана характерна для высоких температур в течение длительного периода времени, что делает его устойчивым к тепловому старению. -
Твердость
Полиуретан может иметь твердость в диапазоне от очень мягкой по шкале A до очень твердой по шкале D. Показания дюрометра для полиуретановых втулок варьируются от твердости от 80А до 95А до 75D. Прочность на разрыв, долговечность и твердость полиуретана являются причиной того, что его используют для изготовления втулок. -
Амортизация
Полиэстерный полиуретан способен поглощать энергию и используется для поглощения ударов и гашения вибрации. Его часто используют в тех случаях, когда коррозия, вибрация и магнетизм не позволяют использовать стальные пружины. -
Сопротивление разрыву
Высокая прочность на разрыв полиэстерного полиуретана делает его устойчивым к порезам и разрывам, что повышает его долговечность. -
Устойчивость к маслу, топливу и растворителям
Структура и прочность полиэстерного полиуретана обладают высокой устойчивостью к воздействию топлива, масла и растворителей, что делает его идеальным для промышленных и производственных условий.
Поликапролактон (PCL) Полиуретан
Поликапролактоновый полиуретан представляет собой особую форму полиэфирного полиуретана с устойчивостью к ультрафиолетовому излучению и большей прочностью на разрыв, чем полиэфирные полиуретаны. В отличие от полиэфирного полиуретана, поликапролактоновый полиуретан имеет лучшие характеристики при низких и высоких температурах, а также гидролитическую стабильность. PCL в основном используется в качестве добавки к смолам для улучшения их ударной вязкости, гибкости, остаточной деформации при сжатии и прочности на разрыв. Это биоразлагаемый полимер, который используется в 3D-печати.
Полиэфир
Полиэфирный полиуретан используется в тех случаях, когда существуют высокие нагрузки. Это прочный полиуретан, способный выдерживать очень высокие и очень низкие температуры. В отличие от полиэстерных полиуретанов, полиэфирные полиуретаны устойчивы к влаге, влажности и микроорганизмам.
-
Устойчивость к истиранию
Полиэфирный полиуретан обладает превосходной стойкостью к истиранию благодаря высокой способности эфира отскакивать. В отличие от соскабливания, ударное истирание представляет собой удар частиц о полиуретановую поверхность под большим углом, что делает втулки из полиэфирного полиуретана способными выдерживать суровые условия. -
Термостойкость
Полиэфирные полиуретаны способны выдерживать радикальные изменения температуры от очень высокой до очень низкой. Преимущество полиэфирного полиуретана перед полиэстерным полиуретаном заключается в его способности адаптироваться к изменениям температуры без растрескивания. -
Твердость
Твердость обоих полиуретанов одинакова. Они могут быть изготовлены с твердостью подушки или шара для боулинга. По шкале твердости по Шору твердость полиэфирного полиуретана варьируется от 55 по Шору А до 75 по Шору D, что является типичной твердостью полиуретановых втулок. -
Упругость
Полиэфирный полиуретан обладает высокой упругостью или устойчивостью возвратной энергии. Процесс восстановления после деформации также требует энергии. Полиэфирный полиуретан обладает исключительной устойчивостью при восстановлении после деформации и сохраняет всю энергию, затраченную во время деформации. -
Устойчивость к воздействию воды и влаги
Одним из важных свойств полиэфирполиуретана является его гидролитическая стабильность, устойчивость к воздействию воды на его молекулярную структуру. Полиуретановые втулки подвергаются воздействию самых разных условий окружающей среды, большинство из которых имеют определенное содержание влаги. Гидролитическая стабильность полиэфирного полиуретана обусловлена его эфирной связью, что придает ему исключительно высокую стабильность.
|
Механические свойства полиэфирных и полиэфирных полиуретанов |
||
|---|---|---|
|
|
Полиэстер |
Полиэфир |
|
Термостойкость |
|
|
|
Низкие температуры |
|
|
|
Устойчивость к истиранию |
|
|
|
Устойчивость и отскок |
|
|
|
Гидролиз и химическая стойкость |
|
|
|
Устойчивость к порезам и разрывам |
|
|
Гибкость полиуретана позволяет придавать ему форму любого типа продукта, детали или компонента. Это легко формируемое соединение, которое можно производить при комнатной температуре. Большая часть его популярности обусловлена способностью изменять его химическую структуру для достижения различных и уникальных свойств.
В нашей компании "Полимернагрев" мы специализируемся на производстве нагревательных элементов для оборудования, используемого в изготовлении полимерных изделий, включая полиуретан. Мы предлагаем широкий ассортимент продукции, включая кольцевые нагреватели для цилиндров термопластавтоматов, патронные нагреватели для пресс-форм, а также нагревательные устройства для печей отверждения. Если вам необходимо выбрать оптимальный нагреватель для вашего оборудования по производству полиуретановых изделий, наши специалисты готовы предоставить вам всестороннюю консультацию. Обращайтесь к нам, чтобы получить профессиональный подбор и квалифицированную помощь в выборе подходящего оборудования.
