Polyurethan (PU) ist die Abkürzung für
Polyurethan, das aus Polyisocyanat und Polyhydroxypolymeraddition besteht und eine Polymerverbindung ist, die viele wiederholte Carbamatkettensegmente (-NHCOO-) in der Polymerhauptkette enthält. Die Forschung und Entwicklung von Polyurethan in China begann nach der Gründung von New China, und inländisches Polyurethan wurde nach der Reform und Öffnung rasch entwickelt: Die Synthese von Isocyanat, Polyol und Additiven hat die industrielle Produktion abgeschlossen, und die Produktion und Anwendung von Serien von Polyurethanprodukten wurde von Jahr zu Jahr erweitert. Gegenwärtig übersteigt die jährliche Produktion inländischer Polyurethanprodukte 6 Millionen Tonnen, was etwa einem Drittel der Weltmenge entspricht.
Die rasante Entwicklung von Polyurethan wird auf die hervorragenden Eigenschaften des Materials zurückgeführt, wie z. B. Verschleißfestigkeit, hohe mechanische Festigkeit, hohe Elastizität, Alterungsbeständigkeit, Korrosionsbeständigkeit usw. Diese hervorragenden Eigenschaften stehen in engem Zusammenhang mit der Molekülstruktur von Polyurethanmaterialien: Die Hauptkette des Polyurethanmoleküls besteht aus flexiblem langkettigem Polyol und einem starren Isocyanatblock, der den Spannungseffekt effektiv verteilen kann. Die Koexistenz polarer und unpolarer Kettensegmente verbessert außerdem die chemische Stabilität von Polyurethan, während die ausgedehnte Wasserstoffbindung innerhalb des Polymers die mechanischen Eigenschaften des Materials weiter verbessert. Darüber hinaus ist die -NCO-Gruppe von Isocyanaten sehr aktiv und kann schnell mit Alkoholen, Wasser, organischen Aminen usw. reagieren. Die Verarbeitungseigenschaften des Materials sind gut. Durch die Steuerung von Reaktionsbedingungen und Katalysatoren kann eine Vielzahl von Polyurethanprodukten mit unterschiedlichen Härten und Strukturen erhalten werden, wie z. B. gummi- oder kunststoffähnliche Elastomere, Schwämme mit offenen Löchern, Hartschäume mit geschlossenen Löchern, Klebstoffe, Beschichtungen, Dichtstoffe usw., die in verschiedenen Bereichen der nationalen Produktion und des Lebens weit verbreitet sind.
Schaumstoffe sind die am häufigsten hergestellte Kategorie von Polyurethanprodukten, darunter zwei Arten von Hartschaumstoffen und Weichschaumstoffen. Hartschaum wird hauptsächlich im Bereich der Isolierung und Füllung eingesetzt, wie z. B. Rohrisolierung, Gebäudeaußenwandisolierung, Kühlschrankisolierung usw.; when used as filling material, it can be used for waterproofing and plugging, filling of coal mines and other mining areas, etc. Soft foam is mainly used in automobiles and furniture, such as sofa sponge, car seat padding, etc.
Die Polyurethanbeschichtung weist eine starke Haftung auf und der Beschichtungsfilm weist eine ausgezeichnete Verschleißfestigkeit, Wasserbeständigkeit und Chemikalienbeständigkeit usw. auf. Sie wird hauptsächlich in Möbeln, Baumaterialien und industriellen Druckfarben usw. verwendet. Aufgrund seiner hervorragenden Flexibilität, mechanischen Festigkeit und Beständigkeit weist Polyurethan als Innenwandbeschichtung die Vorteile Wasserbeständigkeit, Kratzfestigkeit und Trockenrissbeständigkeit auf. In letzter Zeit werden wasserbasierte Polyurethan-Innenwandbeschichtungen häufig verwendet, und der Bauprozess ist geruchlos, sicher und umweltfreundlich, was ihn zu einer hochwertigen Beschichtung von großem Interesse macht. Darüber hinaus weist aus Polyetherpolyol hergestelltes Polyurethan eine hervorragende Wasserbeständigkeit auf und wird auch häufig zum Korrosionsschutz von Ausrüstungen wie Schiffshüllen, Rohrinnenräumen usw. verwendet. Auf Stoff beschichtete Polyurethane können die Durchlässigkeit verbessern und die Rolle des Wind- und Regenschutzes übernehmen, was vor allem bei Stanzkleidung zum Einsatz kommt.
Polyurethane materials have strong polarity, which allows them to bond strongly with most materials and can be used as adhesives in bonding applications. Durch Anpassen des Verhältnisses von Isocyanat und Polyol kann die Leistung des ausgehärteten Materials angepasst werden, um eine hohe Haftung am Grundmaterial sowie eine hervorragende Wasserbeständigkeit, Ölbeständigkeit und Chemikalienbeständigkeit zu erreichen. Polyurethanklebstoffe werden hauptsächlich in der Verpackungs-, Bau-, Holz-, Automobil- und Schuhindustrie eingesetzt. In der Vergangenheit wurden häufig lösungsmittelbasierte Polyurethanklebstoffe verwendet, aber in den letzten Jahren haben sich wasserbasierte Polyurethanklebstoffe mit der Vertiefung des Konzepts der grünen Chemie erheblich weiterentwickelt und werden in der Möbel- und Schuhindustrie eingesetzt.
Polyurethan-Elastomer ist ein Material mit Gummi- und Kunststoffeigenschaften, das eine gute Zugfestigkeit, Reißfestigkeit, Schlagfestigkeit, Abriebfestigkeit, Wetterbeständigkeit, Hydrolysebeständigkeit, Ölbeständigkeit und andere Vorteile aufweist. Es wird hauptsächlich als Strukturmaterial (wie Schläuche, Dichtungen, Riemen, Rollen, Zahnräder, Rohre usw.), Isolatoren, Schuhsohlen und Vollreifen verwendet. Als Bergbau-Siebplatte ist sie beispielsweise geräuschärmer, durchlässiger und verschleißfester als die herkömmliche Siebplatte aus Metall. Darüber hinaus weist Polyurethan eine hervorragende Biokompatibilität auf und kann als biomedizinisches Material für Herzschrittmacher, künstliche Blutgefäße, künstliche Knochen usw. verwendet werden.
Aufgrund der hervorragenden Leistung von Polyurethan wachsen auch seine Produktion und Sorten von Jahr zu Jahr und es hat sich zum fünftgrößten Polymermaterial entwickelt. Mit der Entwicklung von Wissenschaft und Technologie und der wachsenden gesellschaftlichen Nachfrage wird davon ausgegangen, dass der Welt mehr Polyurethan-Produkte mit hervorragender Leistung präsentiert werden.