Inleiding tot polyurethaan

Polyurethaan (PU) is de afkorting vanpolyurethaan, dat is gemaakt van polyisocyanaat en polyhydroxypolymeertoevoeging, en is een polymeerverbinding die veel herhaalde carbamaatketensegmenten (-NHCOO-) in de hoofdketen van het polymeer bevat. Het onderzoek en de ontwikkeling van polyurethaan in China begon na de oprichting van Nieuw China, en binnenlands polyurethaan is snel ontwikkeld na de hervorming en openstelling: de synthese van isocyanaat, polyol en additieven heeft de industriële productie voltooid en de productie en toepassing van series polyurethaanproducten zijn jaar na jaar uitgebreid. Momenteel bedraagt ​​de jaarlijkse productie van binnenlandse polyurethaanproducten meer dan 6 miljoen ton, goed voor ongeveer 1/3 van de wereldproductie.

De snelle ontwikkeling van polyurethaan wordt toegeschreven aan de uitstekende prestaties van het materiaal, zoals slijtvastheid, hoge mechanische sterkte, hoge elasticiteit, verouderingsbestendigheid, corrosieweerstand enzovoort. Deze uitstekende eigenschappen hangen nauw samen met de moleculaire structuur van polyurethaanmaterialen: de hoofdketen van het polyurethaanmolecuul is gemaakt van flexibel polyol met lange keten en een stijf isocyanaatblok, dat het spanningseffect effectief kan verspreiden, en het naast elkaar bestaan ​​van polaire en niet-polaire ketensegmenten verbetert ook de chemische stabiliteit van polyurethaan, terwijl de uitgebreide waterstofbinding in het polymeer de mechanische eigenschappen van het materiaal verder verbetert. Bovendien is de -NCO-groep van isocyanaat zeer actief en kan snel reageren met alcoholen, water, organische aminen etc. De verwerkingseigenschappen van het materiaal zijn goed. Door de controle van reactieomstandigheden en katalysatoren kan een verscheidenheid aan polyurethaanproducten met verschillende hardheden en structuren worden verkregen, zoals elastomeren die lijken op rubber of plastic, sponzen met open gatenstructuren, harde schuimen met gesloten gatenstructuren, lijmen, coatings, afdichtingsmiddelen, enz., die op grote schaal worden gebruikt in verschillende gebieden van de nationale productie en het leven.

Schuimmaterialen zijn de meest geproduceerde categorie polyurethaanproducten, waaronder twee soorten hardschuim en zacht schuim. Hardschuim wordt voornamelijk gebruikt op het gebied van isolatie en vulling, zoals leidingisolatie, buitenmuurisolatie van gebouwen, koelkastisolatie, enz.; bij gebruik als vulmateriaal kan het worden gebruikt voor het waterdicht maken en dichten, het vullen van kolenmijnen en andere mijngebieden, enz. Zacht schuim wordt voornamelijk gebruikt in auto's en meubels, zoals bankspons, autostoelvulling, enz.

Polyurethaancoating heeft een sterke hechting en de coatingfilm heeft een uitstekende slijtvastheid, waterbestendigheid en chemische bestendigheid, enz. Het wordt voornamelijk gebruikt in meubels, bouwmaterialen en industriële drukinkt, enz. Vanwege zijn uitstekende flexibiliteit, mechanische sterkte en weerstand heeft polyurethaan de voordelen van waterbestendigheid, krasbestendigheid en weerstand tegen droge barsten als binnenmuurcoating. Onlangs zijn op water gebaseerde polyurethaan-binnenmuurcoatings op grote schaal gebruikt en het bouwproces is geurloos, veilig en milieuvriendelijk, waardoor het een hoogwaardige coating van groot belang is. Bovendien heeft polyurethaan gemaakt van polyetherpolyol een uitstekende waterbestendigheid en wordt het ook veel gebruikt voor corrosiebescherming van apparatuur, zoals scheepsrompen, pijpinterieurs, enz. Polyurethaan dat op stof is gecoat, kan de doorlaatbaarheid ervan verbeteren en de rol spelen van bescherming tegen wind en regen, wat meestal wordt gebruikt bij het ponsen van kleding.

Polyurethaanmaterialen hebben een sterke polariteit, waardoor ze sterk kunnen hechten aan de meeste materialen en kunnen worden gebruikt als lijm bij lijmtoepassingen. Door de verhouding van isocyanaat en polyol aan te passen, kunnen de prestaties van het uitgeharde materiaal worden aangepast om een ​​hoge hechting aan het basismateriaal, uitstekende waterbestendigheid, oliebestendigheid en chemische bestendigheid te bereiken. Polyurethaanlijmen worden voornamelijk gebruikt in de verpakkings-, bouw-, hout-, automobiel- en schoenenindustrie. In het verleden werden polyurethaanlijmen op basis van oplosmiddelen algemeen gebruikt, maar de laatste jaren, met de verdieping van het concept van groene chemie, hebben watergebaseerde polyurethaanlijmen zich aanzienlijk ontwikkeld en worden ze gebruikt in de meubel- en schoenenindustrie.

Polyurethaan-elastomeer is een soort materiaal met zowel rubber- als kunststofeigenschappen, dat een goede treksterkte, scheursterkte, slagvastheid, slijtvastheid, weersbestendigheid, hydrolysebestendigheid, oliebestendigheid en andere voordelen heeft. Het wordt voornamelijk gebruikt als constructiemateriaal (zoals slangen, pakkingen, riemen, rollen, tandwielen, buizen, enz.), isolatoren, schoenzolen en massieve banden. Als mijnbouwzeefplaat heeft het bijvoorbeeld minder geluid, een hogere permeabiliteit en slijtvastheid dan de traditionele metalen zeefplaat. Bovendien heeft polyurethaan een uitstekende biocompatibiliteit en kan het worden gebruikt als biomedische materialen voor pacemakers, kunstmatige bloedvaten, kunstmatige botten, enz.

Dankzij de uitstekende prestaties van polyurethaan groeien de productie en variëteiten ervan jaar na jaar en is het het vijfde grootste polymeermateriaal geworden. Met de ontwikkeling van wetenschap en technologie en de groei van de maatschappelijke vraag wordt aangenomen dat er meer polyurethaanproducten met uitstekende prestaties aan de wereld zullen worden getoond.