Введение в полиуретан

Полиуретан (ПУ) — это аббревиатураполиуретан, который состоит из полиизоцианата и полигидроксиполимера и представляет собой полимерное соединение, содержащее множество повторяющихся сегментов карбаматной цепи (-NHCOO-) в основной цепи полимера. Исследования и разработки полиуретана в Китае начались после основания Нового Китая, а после реформы и открытости отечественный полиуретан быстро развивался: синтез изоцианата, полиола и добавок завершил промышленное производство, а производство и применение серий полиуретановых продуктов расширялись из года в год. В настоящее время годовой объем производства отечественной полиуретановой продукции превышает 6 миллионов тонн, что составляет около 1/3 мирового.

Быстрое развитие полиуретана объясняется отличными характеристиками материала, такими как износостойкость, высокая механическая прочность, высокая эластичность, устойчивость к старению, устойчивость к коррозии и так далее. Эти превосходные свойства тесно связаны с молекулярной структурой полиуретановых материалов: основная цепь молекулы полиуретана состоит из гибкого длинноцепного полиола и жесткого изоцианатного блока, который может эффективно рассеивать воздействие напряжения, а сосуществование полярных и неполярных сегментов цепи также улучшает химическую стабильность полиуретана, а обширные водородные связи внутри полимера еще больше улучшают механические свойства материала. Кроме того, группа изоцианата -NCO очень активна и может быстро реагировать со спиртами, водой, органическими аминами и т. д. Технологические свойства материала хорошие. Путем управления условиями реакции и катализаторами можно получить разнообразные полиуретановые продукты различной твердости и структуры, такие как эластомеры, подобные резине или пластику, губки с открытыми порами, жесткие пенопласты с закрытыми порами, клеи, покрытия, герметики и т. д., которые широко используются в различных областях народного производства и быта.

Пенопластовые материалы являются наиболее производимой категорией полиуретановых изделий, включая два типа жестких пенопластов и мягких пенопластов. Жесткая пена в основном используется в области изоляции и наполнения, например, для изоляции труб, изоляции наружных стен зданий, изоляции холодильников и т. д.; При использовании в качестве наполнителя его можно использовать для гидроизоляции и закупорки, заполнения угольных шахт и других горнодобывающих предприятий и т. д. Мягкая пена в основном используется в автомобилях и мебели, например, в губках для диванов, набивке автомобильных сидений и т. д.

Полиуретановое покрытие обладает сильной адгезией, а пленка покрытия обладает превосходной износостойкостью, водостойкостью, химической стойкостью и т. д. Оно в основном используется в мебели, строительных материалах, промышленной печатной краске и т. д. Благодаря своей превосходной гибкости, механической прочности и стойкости полиуретан обладает преимуществами водостойкости, устойчивости к царапинам и устойчивости к сухим трещинам в качестве покрытия внутренних стен. В последнее время широко используются полиуретановые покрытия для внутренних стен на водной основе, а процесс строительства не имеет запаха, безопасен и экологичен, что делает его высококачественным покрытием, представляющим большой интерес. Кроме того, полиуретан, изготовленный из полиэфирполиола, обладает превосходной водостойкостью, а также широко используется для защиты от коррозии оборудования, такого как корпуса кораблей, внутренние части труб и т. д. Полиуретан, нанесенный на ткань, может улучшить ее проницаемость и играть роль защиты от ветра и дождя, которая в основном используется в перфорированной одежде.

Полиуретановые материалы обладают сильной полярностью, что позволяет им прочно связываться с большинством материалов и может использоваться в качестве клеев при склеивании. Регулируя соотношение изоцианата и полиола, можно регулировать характеристики отвержденного материала для достижения высокой адгезии к основному материалу, превосходной водостойкости, маслостойкости и химической стойкости. Полиуретановые клеи в основном используются в упаковочной, строительной, деревообрабатывающей, автомобильной и обувной промышленности. В прошлом широко использовались полиуретановые клеи на основе растворителей, но в последние годы, с углублением концепции «зеленой химии», полиуретановые клеи на водной основе получили значительное развитие и используются в мебельной и обувной промышленности.

Полиуретановый эластомер - это материал, обладающий как резиновыми, так и пластическими свойствами, который обладает хорошей прочностью на разрыв, прочностью на разрыв, ударопрочностью, стойкостью к истиранию, атмосферостойкостью, устойчивостью к гидролизу, маслостойкостью и другими преимуществами. В основном он используется в качестве конструкционных материалов (таких как шланги, прокладки, ремни, ролики, шестерни, трубы и т. д.), изоляторов, подошв для обуви и цельных шин. Например, шахтное сито имеет более низкий уровень шума, более высокую проницаемость и износостойкость, чем традиционное металлическое сито. Кроме того, полиуретан обладает превосходной биосовместимостью и может использоваться в качестве биомедицинского материала для кардиостимуляторов, искусственных кровеносных сосудов, искусственных костей и т. д.

Благодаря отличным характеристикам полиуретана его производство и разновидности также растут из года в год, и он стал пятым по величине полимерным материалом. Считается, что с развитием науки и техники и ростом социального спроса миру будет представлено все больше полиуретановых изделий с отличными характеристиками.