Poliuretano. Che cos'è questo materiale, le sue proprietà e il suo scopo

Lo sviluppo della scienza moderna non si ferma. Insieme ad esso, vengono migliorati entrambi i materiali già noti e ne appaiono di nuovi. Come base, di regola vengono presi polimeri sintetici, come il materiale poliuretanico. Che tipo di sostanze e che uso hanno trovato in tutte le aree della vita e della produzione, lo scopriremo un po 'più tardi. Le caratteristiche fisiche e tecnologiche consentono di utilizzarle anche nei settori più importanti: ingegneria meccanica, produzione di isolanti e dispositivi di fissaggio. Senza di loro, è semplicemente impossibile immaginare la vita quotidiana di una persona.

Per un passo in avanti

Nonostante lo sviluppo continuo, l'urgente necessità di nuovi materiali di qualità rimane molto alta. La vita moderna richiede un'enorme varietà di sostanze diverse: duttile e solida, resistente e resistente. Devono resistere a stress, cadute di temperatura, funzionamento aggressivo.

Questa esigenza costringe gli scienziati a sperimentare la sintesi di composti polimerici, con la compatibilità di componenti inorganici e organici nel tentativo di ottenere composti più versatili. Il poliuretano è un tale polimero. Ha una serie di proprietà uniche che lo hanno reso uno dei più attivi in ​​quasi tutte le aree della vita e della produzione.

Cos'è questo materiale: poliuretano?

Innanzitutto, vale la pena di occuparsi della sostanza stessa e del perché è chiamata termoplastica.

Questo composto polimerico combina la durezza della plastica resistente e la plasticità della gomma naturale. È apparso solo a metà del secolo scorso, grazie agli sforzi degli scienziati statunitensi che erano riusciti a sintetizzarlo. Le caratteristiche fisiche di questo materiale dipendono direttamente dal componente principale.

Materie prime di base

Esistono diversi tipi di materie prime da cui viene prodotto il materiale poliuretanico per la suola. Questi sono polieteri e poliesteri, nonché isocianato alifatico.

Ora, quando sappiamo che tipo di materiale è - il poliuretano, dobbiamo occuparci delle sue possibili composizioni.

Se la sostanza è basata su una percentuale più elevata di polietere (propilene e ossido di etilene, isoprene), la sostanza finale diventa più resistente al processo di idrolisi e ottiene anche caratteristiche antigelo e resistenti all'usura.

Basi di poliestere (prodotti di acido ftalico lineare) conferiscono alla sostanza finale le seguenti caratteristiche:

• aumentare la resistenza alla trazione;
• maggiore resistenza all'usura;
• la possibilità di ripristinare la forma originale.

Per le ruote, il materiale da poliuretano sulla base dell'ultimo componente ottiene una maggiore capacità di resistere ai raggi UV e alla plasticità, anche a temperature inferiori allo zero.

Il metodo principale per ottenere questa sostanza è il casting dei granuli. L'elastomero risultante può essere in due stati: liquido viscoso e solido. I solidi possono avere sia uno stato cristallino sia uno stato amorfo (cioè, possono avere solo l'ordine a corto raggio della struttura atomica).

Per estendere e strutturare catene, vengono usati glicoli, acqua, etere di glicerina o olio di ricino. Questi reagenti impostano il peso molecolare per i poliuretani lineari.

Il catalizzatore per la formazione di poliuretano può essere ammine terziarie, composti di berillio, ferro, vanadio o rame, nonché naftenati di piombo o stagno.

La caratteristica principale della sostanza

I prodotti finiti realizzati in materiale poliuretanico (sottopiedi, ad esempio) hanno proprietà finali diverse che possono variare per ciascuno dei suoi usi. La caratteristica fondamentale è la possibilità di impostare e regolare i parametri necessari nella fase iniziale di ricezione del materiale. Ciò contribuisce alla crescente espansione del suo utilizzo.

Se non si presta attenzione al componente predominante, che è la base del poliuretano termoplastico, il materiale risultante ha anche un certo numero di proprietà comuni.

Caratteristiche chiave

In primo luogo, questa sostanza ha resistenza e resistenza e mantiene la sua forma bene. In secondo luogo, l'elevata resistenza sotto varie deformazioni, come lo stiramento o la flessione, le consente di diventare indispensabile nelle industrie in cui la plasticità del materiale viene alla ribalta. In terzo luogo, un buon livello di assorbimento del rumore e delle vibrazioni rende popolare il poliuretano, ad esempio nell'ingegneria meccanica.

Inoltre, la sostanza può essere soggetta a colorazione, che non influisce sui parametri di resistenza all'usura, poiché la vernice è applicata non solo allo strato superiore, ma dipinge l'intero volume.

L'intervallo di temperature di applicazione di questo elastomero va da -60 a +80 gradi Celsius.

Il poliuretano, come materiale della suola della scarpa, è resistente a grassi, microbi, batteri, temperature estreme, acqua di mare, invecchiamento e stress meccanico. Per aumentare la resistenza complessiva del materiale, può essere coperto con uno strato di fibra di vetro rinforzata. Le soluzioni di poliuretano in solventi organici si trasformano in vari tipi di colla ad alta resistenza.

E un bel bonus: questa sostanza può essere riciclata.

applicazione industriale

Le principali aree di utilizzo del poliuretano termoplastico sono:

• industria automobilistica;
• fabbricazione di beni per il consumo generale;
• industria calzaturiera;
• fabbricazione di articoli sportivi;
• produzione di cavi.

Nell'industria automobilistica e meccanica, questa sostanza viene utilizzata per la produzione di maniglie, supporti per telai sospesi, tappetini, molle, tettoie, vari interruttori a levetta e interruttori e isolanti. In alcuni casi, viene utilizzato per realizzare parti decorative dell'interno dell'auto.

Nelle aree di beni di consumo, suole, solette e altri componenti simili di calzature, vengono ricavati suggerimenti per ombrelli, ecc.

Poliuretano nel settore calzaturiero

Il poliuretano ha trovato il suo principale impiego nella vita di tutti i giorni nell'industria delle scarpe. A causa delle qualità fondamentali (resistenza al gelo, elasticità, resistenza, durata e resistenza a sollecitazioni meccaniche costanti), si ottengono suole eccellenti, specialmente per le calzature invernali. L'ergonomia di questo polimero è elevata insieme alle proprietà antisettiche, che le consentono di essere utilizzato per la fabbricazione di solette.

Anche la produzione di beni per la ricreazione e lo sport non è completa senza poliuretano. Ruote per pattini a rotelle, pneumatici sportivi, boccole e cuscinetti, punte per sci, speciali stivali sportivi per lo snowboard e pattinaggio di velocità, ruote da skateboard, elementi di fissaggio e vari elementi di fissaggio.

Breve riassunto

Ora che sappiamo che tipo di materiale è - il poliuretano, vale la pena riassumere. Quindi, questo elastomero è uno dei composti più comunemente usati. Si distingue per una serie di eccellenti caratteristiche tecnologiche, fisiche, chimiche e di progettazione, che le forniscono applicazione in molte industrie e industrie.

Tutte queste caratteristiche rendono il materiale economico per la produzione di massa. Allo stesso tempo, il costo di questo processo è piuttosto modesto, sia in termini finanziari che in termini di costi nel tempo.

Come materiale di rivestimento, il poliuretano viene utilizzato per avvolgere il cavo di alimentazione e gli elementi decorativi degli interni delle auto, per pattini a rotelle e solette. La possibilità di impostare le caratteristiche necessarie in fase di produzione consente di espandere l'ambito di applicazione di questo polimero e le rende quasi illimitate.