O que é poliuretano e onde é usado?

Poliuretano foi ouvido pela primeira vez em 1937. Este material foi sintetizado por Otto Bayer a partir de diisocianato e poliéster na forma líquida. A substância tinha muitas vantagens sobre o plástico, que na época era bastante procurado.

O poliuretano é um tipo de material único com possibilidades e perspectivas de uso quase ilimitadas. O polímero contém 2 tipos de matérias-primas, a saber: polióis e isocianatos. A produção deste último é baseada no refino de petróleo. Ao misturar elementos líquidos, as composições reativas são obtidas. As propriedades do poliuretano dependem diretamente dos ingredientes com os quais ele é feito, bem como da proporção de catalisadores, agentes de expansão, estabilizantes e muito mais.

As vantagens do poliuretano incluem as seguintes características:

• alta resistência mecânica;
• constante dielétrica;
• abrasão pobre;
• boa elasticidade;
• a capacidade de manter a forma após deformações repetidas;
• resistência ao desgaste;
• longa vida útil;
• resistência a ácidos, óleos, solventes;
• não suscetibilidade à influência de microrganismos;
• ampla faixa de temperatura de operação;
• resistência a baixas temperaturas;
• a capacidade de trabalhar sob alta pressão.

Este material não envelhece, ele se presta a vários tipos de usinagem. Além disso, os produtos de poliuretano são leves e, portanto, fáceis de transportar e instalar. Este elastômero tem a capacidade de formar espuma, portanto, todos os tipos de produtos porosos são feitos a partir dele.

Apesar das muitas vantagens, o poliuretano tem algumas desvantagens:

• instável às cargas de torção;
• a elasticidade e a resistência do material dependem diretamente do regime de temperatura do ambiente;
• a complexidade do processamento em matérias-primas secundárias.

Este tipo de elastômero se refere a materiais que são facilmente passíveis de todos os tipos de processamento. Vários métodos de modelagem são aplicados a ele.

• Extrusão. Este método de obtenção de poliuretano envolve forçar o material na forma fundida através do orifício de formação da extrusora.
• Casting. Sob a influência da pressão, a massa fundida é injetada em um molde especial, após o qual é resfriada.

Apesar de a borracha e o poliuretano serem bastante semelhantes, o elastômero sintético supera o material natural em características de qualidade. Ao contrário da borracha, as fibras poliméricas têm maior resistência e resistência ao desgaste. Por esse motivo, a borracha é menos usada do que o poliuretano em muitas indústrias. O principal fator que afeta a durabilidade do material é o seu desgaste abrasivo, susceptibilidade à influência de um ambiente agressivo. Ao comparar de acordo com este critério, pode-se concluir que o poliuretano é 10 vezes mais resistente à abrasão.

De acordo com a avaliação da resistência a diferentes ambientes, o polímero também é considerado melhor que a borracha. Pode tolerar os efeitos de solventes e produtos químicos tóxicos.Entre outras coisas, a borracha natural tem uma resistência à tração 1,5-3 vezes menor que a de um elastômero. O material sintético é capaz de recuperar rapidamente sua forma sem deformação em caso de carga elevada. A borracha, por sua vez, é superior ao elastômero apenas no custo, que é muito inferior ao dos sintéticos.

Como o poliuretano é baseado em poliol e isocianato, ele pertence ao grupo dos polióis de poliéster. Por ser um elastômero, este tipo se caracteriza pela boa extensibilidade e pela capacidade de retornar às suas formas originais. Vários aditivos podem conferir propriedades únicas ao poliol, o que pode alterar os indicadores de elasticidade, maciez, dureza e resistência.

O poliuretano é produzido em vários estados:

• em um líquido viscoso;
• em macio;
• em sólido.

Independentemente da forma, o elastômero não altera suas características técnicas sob a influência de fatores ambientais mecânicos e químicos. Este material também é resistente à radiação UV, fungos e mofo.

As características técnicas do poliuretano permitem que seja utilizado em muitas áreas domésticas e industriais. Vamos listar as principais características de um poliol poliéster.

• Densidade. O indicador depende do tipo de material, geralmente varia de 30 a 300 kg / m3.
• Dureza. Na escala Shore, pode variar de 50 a 98 unidades. Esses indicadores permitem que o elastômero seja usado em altas cargas.
• Faixa de temperatura significativa. O material pode ser operado em temperaturas de -60 a +80 graus Celsius. Com um indicador de 120-140 graus, pode ser usado por um curto período de tempo. Os poliuretanos têm um alto ponto de fusão - pelo menos 160 graus Celsius. Se esses materiais forem aquecidos a 220 graus, eles começarão a se decompor.
• Coeficiente de condutividade térmica - 0, 028 W / (m * K).
• Este poliol não tem condutividade elétrica.
• Peso. O material pesa muito pouco.
• Resistência ao ozônio. O poliuretano não se degrada sob a influência do ozônio, ao contrário da borracha.
• Resistência a ambientes agressivos.
• Inflamabilidade. De acordo com GOST 12.1.044, o material é classificado como incombustível, portanto, é usado em muitas indústrias.
• Amizade ambiental. O poliuretano é classificado como um material seguro, por isso é frequentemente usado na vida cotidiana.

Devido às suas características de economia de energia, o poliuretano é classificado como um material seguro. Porém, ao avaliar seu respeito ao meio ambiente, vale a pena levar em consideração a possibilidade de danos a este elastômero no estado líquido e sólido. Como a prática tem mostrado, na forma seca, este poliol não emite substâncias nocivas. Vapores perigosos só são possíveis se o material for manuseado incorretamente.

No entanto, a violação da tecnologia de produção pode resultar na liberação dos seguintes gases tóxicos.

• Isocianatos... Essas substâncias fazem parte de tintas e vernizes, produtos de espuma. Sua presença pode causar asma na ausência de proteção especial.
• Catalisadores de amina, que causam aumento da sensibilidade, irritabilidade e visão turva. Quando inaladas continuamente, essas substâncias causam úlceras, irritação das membranas mucosas, queimaduras na boca, garganta e esôfago.
• Polyol. Ele é capaz de manifestar seu efeito tóxico apenas em contato direto com um organismo vivo, ou seja, ao engolir. O envenenamento por poliol se manifesta na forma de vômitos, intoxicação e espasmos.
• Retardante de fogo. Essa substância se acumula gradualmente no corpo, após o que causa envenenamento.

Como resultado do exposto, podemos concluir que o poliuretano só pode ser prejudicial à saúde se for usado de forma inadequada. Isso geralmente acontece quando se usam tipos de spray de baixa qualidade, bem como na ausência de proteção especial durante a operação.

Muitos estão preocupados com os perigos do poliuretano, que é montado em instalações residenciais. Os receios dos utilizadores são vãos, uma vez que esta categoria de produtos passa por muitos testes de segurança antes de ser colocada à venda. Os problemas só podem surgir se o elastômero for adquirido de um fabricante que não possui certificados de qualidade.

Conhecendo as características do poliuretano, podemos dizer que ele possui muito mais vantagens do que a borracha. Como já mencionado, este polímero o supera em durabilidade, extensibilidade, resistência e muitas outras características. Os consumidores costumam ter dificuldade em escolher entre o poliuretano e outros produtos semelhantes, comparando-os com eles.

• Duropolímero. Tem a aparência de um produto plástico fosco. Por sua vez, o poliuretano é como um pó espumoso e é revestido com um primer. Este último é leve e é ótimo para trabalhar no teto. Além disso, seu sortimento é bastante amplo. O duropolímero pertence aos polímeros antivandalismo, portanto o comprador não precisa pensar muito em sua restauração.
• Vinil. Este material, ao contrário do poliuretano, não se destina a proteger a superfície, sendo mais frequentemente utilizado para fins decorativos.
• Silicone. Esses materiais são produzidos para uso em diversos tipos de obras. Segundo os consumidores, o elastômero é caracterizado por melhor durabilidade e resistência. Por sua vez, o silicone se diferencia pelo fato de ser elástico e bio-inerte.
• Poliestireno expandido. A diferença entre os materiais está principalmente no custo, que é maior para o poliuretano. O poliestireno expandido não conduz bem o calor, é conveniente e fácil de usar. O poliuretano dura mais do que o material anterior, não se deteriora sob a influência de fatores ambientais negativos.
• Poliéster. Com ele, o poliuretano tem muitas das mesmas propriedades. No entanto, de alguma forma, o segundo material é superior ao primeiro em qualidade. O poliuretano é mais elástico, mais forte e mais durável do que o poliéster.

O poliuretano é um material universal transparente e eficiente em termos de energia que está ganhando popularidade em todo o mundo a cada dia. Este material possui sua própria marcação especial. As marcas mais populares de elastômero incluem SKU-PFL-100, NITs PU-5, eles são caracterizados por uma dureza Shore de 85-90 unidades.

É comum usar borracha de espuma de poliuretano flexível como amortecedor. Além disso, é usado para criar roupas de cama, forros, embalagens e interiores automotivos.

O poliuretano termoplástico é um material elástico e flexível, resistente à abrasão e às intempéries. É produzido e colorido por vários métodos. O processamento do elastômero termoplástico é realizado em máquinas de extrusão, compressão e impacto. Este produto flexível é capaz de se adaptar a diversas aplicações, como construção, automotiva, calçadista.

O poliol poliéster é amplamente utilizado hoje em dia. Itens de forro, peças de prensagem, rolo, roda, revestimento de rolo, anéis de vedação, punhos e plugues são produzidos em folhas de poliuretano. Na forma líquida, encontrou sua aplicação no revestimento de estruturas de concreto, vagões, escotilhas e telhados. Freqüentemente, o elastômero é parte de um selante, cola, tinta e verniz.

Na indústria pesada, as peças de absorção de choque são feitas desse material. Na construção, é usado para criar um revestimento antiderrapante, superfícies resistentes à vibração, fachadas. As indústrias automotiva e moveleira são indispensáveis ​​sem elastômero. A demanda por poliuretano é observada na indústria têxtil. É adequado para fazer capas, zíperes, rebites, palmilhas, solas. A medicina usa elastômero para a produção de preservativos, próteses e implantes.

Hoje em dia, a questão da reciclagem do poliuretano está se tornando cada vez mais importante. O problema está associado ao aumento da área dos aterros, bem como ao aumento do custo de sua remoção. Nos últimos anos, o desenvolvimento das tecnologias mais recentes para o processamento de elastômeros tem sido observado e cada vez mais atenção é dada a este assunto.

Aqui estão os principais métodos de obtenção de materiais reciclados de poliuretano.

• Fisica. Nesse caso, o plástico é triturado até uma fração fina, que é posteriormente usada como enchimento na construção.
• Refusão. O resultado desse método é a produção de matérias-primas, que posteriormente são utilizadas na obtenção de produtos de poliuretano.
• Glicólise de alta temperatura. Usando este método, os carboidratos são decompostos.
• Químico. O processamento é baseado na despolimerização, após a qual substâncias com baixo peso molecular são formadas a partir do elastômero.
• Queimando. Este método de obtenção de energia é considerado o mais perigoso de todos os anteriores, pois libera substâncias nocivas para o ar atmosférico.

Graças à ampla introdução da reciclagem, o problema atual do uso de poliuretano pode ser resolvido. As propriedades deste material são diversas, praticamente não têm fronteiras. O elastômero funciona perfeitamente não apenas em um ambiente doméstico, mas também em condições extremas.

Apesar de ser uma substância sintética, é segura para o homem, por isso é utilizada na medicina, construção, têxtil e calçado. Apesar do alto custo em comparação com outros materiais, o poliuretano compensa com sua confiabilidade e durabilidade.

No próximo vídeo, você encontrará mais informações sobre o uso do poliuretano.