Pengenalan kepada Poliuretana

Poliuretana (PU) ialah singkatan daripadapoliuretana, yang diperbuat daripada poliisosianat dan penambahan polimer polihidroksi, dan merupakan sebatian polimer yang mengandungi banyak segmen rantai karbamat berulang (-NHCOO-) dalam rantai utama polimer. Penyelidikan dan pembangunan poliuretana di China bermula selepas penubuhan New China, dan poliuretana domestik telah dibangunkan dengan pesat selepas pembaharuan dan pembukaan: sintesis isosianat, poliol dan bahan tambahan telah menyelesaikan pengeluaran perindustrian, dan pengeluaran dan penggunaan siri produk poliuretana telah diperluaskan dari tahun ke tahun. Pada masa ini, pengeluaran tahunan produk poliuretana domestik melebihi 6 juta tan, menyumbang kira-kira 1/3 daripada dunia.

Perkembangan pesat poliuretana dikaitkan dengan prestasi bahan yang sangat baik, seperti rintangan haus, kekuatan mekanikal yang tinggi, keanjalan yang tinggi, rintangan penuaan, rintangan kakisan dan sebagainya. Ciri-ciri cemerlang ini berkait rapat dengan struktur molekul bahan poliuretana: rantai utama molekul poliuretana diperbuat daripada poliol rantai panjang yang fleksibel dan blok isosianat tegar, yang boleh menyuraikan kesan tegasan dengan berkesan, dan kewujudan bersama segmen rantaian polar dan bukan-polar juga meningkatkan kestabilan kimia poliuretana, manakala sifat mekanikal polimer bertambah baik. Di samping itu, kumpulan -NCO isosianat sangat aktif dan boleh bertindak balas dengan cepat dengan alkohol, air, amina organik, dll. Sifat pemprosesan bahan adalah baik. Melalui kawalan keadaan tindak balas dan pemangkin, pelbagai produk poliuretana dengan kekerasan dan struktur yang berbeza boleh diperolehi, seperti elastomer yang serupa dengan getah atau plastik, span dengan struktur lubang terbuka, buih tegar dengan struktur lubang tertutup, pelekat, salutan, pengedap, dan lain-lain, yang digunakan secara meluas dalam pelbagai bidang pengeluaran dan kehidupan negara.

Bahan buih adalah kategori produk poliuretana yang paling banyak dihasilkan, termasuk dua jenis buih tegar dan buih lembut. Buih tegar digunakan terutamanya dalam bidang penebat dan pengisian, seperti penebat paip, penebat dinding luar bangunan, penebat peti sejuk, dll.; apabila digunakan sebagai bahan pengisi, ia boleh digunakan untuk kalis air dan memasang, mengisi lombong arang batu dan kawasan perlombongan lain, dan lain-lain. Buih lembut digunakan terutamanya dalam kereta dan perabot, seperti span sofa, pelapik kerusi kereta, dsb.

Salutan poliuretana mempunyai lekatan yang kuat, dan filem salutan mempunyai rintangan haus yang sangat baik, rintangan air dan rintangan kimia, dan lain-lain. Ia digunakan terutamanya dalam perabot, bahan binaan dan dakwat percetakan industri, dan lain-lain. Oleh kerana fleksibiliti yang sangat baik, kekuatan mekanikal dan rintangan, poliuretana mempunyai kelebihan rintangan air, rintangan calar dan rintangan retak kering sebagai salutan dinding dalaman. Baru-baru ini, salutan dinding dalaman poliuretana berasaskan air telah digunakan secara meluas, dan proses pembinaannya tidak berbau, selamat dan mesra alam, menjadikannya salutan gred tinggi yang sangat diminati. Di samping itu, poliuretana yang diperbuat daripada polieter poliol mempunyai rintangan air yang luar biasa, dan juga digunakan secara meluas untuk peralatan anti-karat, seperti cangkerang kapal, bahagian dalam paip, dan lain-lain. Poliuretana yang disalut pada kain boleh meningkatkan kebolehtelapannya dan memainkan peranan perlindungan angin dan hujan, yang kebanyakannya digunakan dalam pakaian tebukan.

Bahan poliuretana mempunyai polariti yang kuat, yang membolehkan mereka mengikat kuat dengan kebanyakan bahan dan boleh digunakan sebagai pelekat dalam aplikasi ikatan. Dengan melaraskan nisbah isosianat dan poliol, prestasi bahan yang diawet boleh dilaraskan untuk mencapai lekatan yang tinggi pada bahan asas, rintangan air yang sangat baik, rintangan minyak dan rintangan kimia. Pelekat poliuretana digunakan terutamanya dalam industri pembungkusan, pembinaan, kayu, automotif dan kasut. Pada masa lalu, pelekat poliuretana berasaskan pelarut biasanya digunakan, tetapi dalam beberapa tahun kebelakangan ini, dengan mendalami konsep kimia hijau, pelekat poliuretana berasaskan air telah berkembang dengan ketara dan digunakan dalam industri perabot dan kasut.

Elastomer poliuretana adalah sejenis bahan dengan kedua-dua sifat getah dan plastik, yang mempunyai kekuatan tegangan yang baik, kekuatan koyak, rintangan hentaman, rintangan lelasan, rintangan cuaca, rintangan hidrolisis, rintangan minyak dan kelebihan lain. Ia digunakan terutamanya sebagai bahan struktur (seperti hos, gasket, tali pinggang, penggelek, gear, paip, dll.), Penebat, tapak kasut, dan tayar pepejal. Sebagai contoh, sebagai plat ayak perlombongan, ia mempunyai bunyi yang lebih rendah, kebolehtelapan yang lebih tinggi dan rintangan haus daripada plat ayak logam tradisional. Di samping itu, poliuretana mempunyai biokompatibiliti yang sangat baik dan boleh digunakan sebagai bahan bioperubatan untuk perentak jantung, saluran darah tiruan, tulang tiruan, dsb.

Disebabkan oleh prestasi cemerlang poliuretana, pengeluaran dan varietinya juga berkembang dari tahun ke tahun, dan ia telah menjadi bahan polimer kelima terbesar. Dengan perkembangan sains dan teknologi serta pertumbuhan permintaan sosial, dipercayai lebih banyak produk poliuretana dengan prestasi cemerlang akan dipertontonkan di hadapan dunia.