x
≡ каталог
на главную о компании контакты новости отправить запрос

Полиуретан


Для полиуретанов не существует основных общих свойств. Говорить о свойствах полиуретана лучше в контексте конкретного продукта. В таблице 2 приведены свойства различных полиуретановых пен.

Табл.1. Свойства гибких интегральных пен

СвойствоРазмерностьПлотность (кг/м3)
200300400600
Наружная плотностькг/м3500-9501000
Плотность сердцевиныкг/м3120-290500
ТвердостьШор А39597080
Усадка%2,781,521,010,25
Твердость сжатия при 10% деформацииКПа2066115306
Наружная прочность при растяженииМПа3,35,16,18,1
Внутренняя прочность при растяженииМПа0,370,831,12,6
Наружное удлинение при разрыве%11201251510
Внутреннее удлинение при разрыве%125135120130
Внутренняя твердость сжатияКПа17600270

Гибкий пенополиуретан (PUR-F)§

Гибкие пены с открытыми ячейками проявляют низкую стойкость к деформации под давлением (DIN 7726). Пеноблоки получают периодическим или непрерывным методами, с последующей обрезкой до нужного размера. Обычно удельный вес составляет порядка 20-40кг/м3. Повышенное содержание СО2 снижает плотность на 10-20%. На рис.1 приведены кривые деформации некоторых образцов. Основное применение - мягкая обитая тканью мебель (40%), матрацы (25%) и салоны автомобилей (20%).

Пены льют горячие либо холодные (без или с подведением тепла до окончательного отверждения) в зависимости от исходной системы. Плотность варьируется от 30 до 300 кг/м3 в зависимости от области применения.

Табл. 2. Сравнение свойств полиуретановых пен

Тип пеныρσBεBσck
кг/м3КПа%КПаВт/м/К
Сложный полиэфир35160-120200-4506,5
Простой полиэфир:
МягкийНагруженный366
Обычный36100-180100-4004,5
Эластичный3450-12080-2002,7
ЛитойХолодный38-44110-152125-1503,3-5,6
Горячий3390-1121904-4,7
ПолутвердыйАмортизатор80-100350-45010-25150-320
Жесткий3220042000,021
502705,23500,021
9090057000,027




Рис. 1. Петли гистерезиса; кривая нагрузки; кривая релаксации



Рис. 2. Влияние плотности на свойства гибкого ПУ



ПенополиуретанХарактеристика
Система АПолужесткий, гибкий
Система ВПолужесткий, полугибкий
Система СЖеткий, твердый
Система DПолужесткий, твердый


Рис. 3. Поведение пенополиуретана при сжатии

Гибкие литые ПУ пены в основном используются для сидений в автомобилях и самолетах, в мягкой мебели и в технических изделиях, например шумоизоляция. Гибкие наполненные пены с плотностью 150-200кг/м3 используют в салонах автомобилей и для обивки приборной панели. Их получают обратным вспениванием ВПХ или АБС в закрытой форме. Влиять на поведение ПУ при сжатии можно механически, изменяя плотность, либо химически, изменяя систему. Смотри рис.3

Свойства различных энергопоглощающих ПУ пен при сжатии. Ячеистые ПУ эластомеры представляют собой промежуточное состояние в сравнении с жестким ПУ. Водосодержащей реакционной смесью заполняют форму, а затем вспенивают выделяющимся СО2.

Жесткие ПУ пены (PUR-R)§

Жесткие пены проявляют относительно высокую устойчивость к деформации сжатия. Их наибольшим преимуществом является теплоизолирующие свойства, благодаря наличию газа в порах, и образование твердых композитов с любыми поверхностными слоями(и гибкими и жесткими). Плотность жестких пеноблоков составляет 30-90кг/м3. Сравнение свойств смотри табл.2.



Рис. 4. Диаграммы напряжения сжатия полиуретановых эластомеров различной плотности.

Вспененные панели с защитным слоем получают как непрерывным, так и периодическим методом. Материалом подложки может быть алюминий, рулонная сталь, листовой метал, покрытые стекловолоконные маты. Область применения: в строительстве и конструкциях как изоляционное покрытие, сандвич-панели для промышленных зданий и охладительных установок, сухая штукатурка. Плотность пены составляет 30-40 кг/м3. Пену заливают в форму в виде жидкой реакционной смеси, которая при вспенивании заполняет все пустоты. С плотностью 30-60 кг/м3 пены выступают как теплоизоляторы в охлаждающих установках любых типов, для испарителей и труб теплоснабжения. Плотность распыляющейся пены для уплотнения крыши достигает 55кг/м3.

Интегральный пенополиуретан (PUR-I)§

В то время как гибкие и жесткие пены значительно отличаются по своей структуре (низкая степень сшивки/высокая степень сшивки), интегральные полиуретановые пены представляют собой их сочетание. Ативную реакционную смесь заливают в форму, где с помощью регулирования температур и пенообразования получают изделия со вспененной сердцевиной и жесткой коркой. Структура пены плавно изменяется от сердцевины к внешней поверхности. Техника вспенивания высокореакционных ПУ систем называется реакционное литье под давлением (reaction injection molding (RIM)), она используется для получения как крупных изделий, так и изделий с малыми размерами и отношением пути течения к толщине стенки до 1:1000.



Рис. 5. Интегральные пены: (слева) структура, (справа) распределение плотности по образцу. Гибкие интегральные пены с плотностью 200-1100 кг/м3 используются для автомобильных изделий, велосипедных седел, обувных подошв.

Жесткие интегральные пены со сравнимыми плотностями используются в технических изделиях, конструкциях, мебели и спортивных изделиях различных конструкций. Интегральные пены армированные стекловолокном (R-RIM) с плотностью 1,0-1,4г/см3 используют для автомобильных частей и корпусов. PUR-R-RIM используют для получения жестких, слоистых изделий, например, боковые автомобильные панели. Волокна, ткани, нетканые материалы или волоконные маты, био материалы, такие как лен, пенька или кокосовое волокно пропитывают ПУ смесью и укладываются в форму, где затем прессуются. В таблице 3 приведен обзор свойств различных систем интегральных пен, а в табл.1 приведены зависимости определенных свойств от плотности. В табл.4 приведен пример свойств гибкой интегральной пены, применяемой в автомобильных целях.

Табл. 3. Сравнение свойств ПУ интегральных пен, армированных ПУ пен

СистемаНаполнительφ

(%)
ρ

(г/см3)
Шор НEf

(МПа)
σB

(МПа)
εB

(%)
Гибкая01,05-1,1D66500-76026-33135-150
Стеклянные

хлопья
201,2D7515503130
Слюда221,25D7517203025
Стекло-

волокно
151,2D6895031140
Для подошв00,55-0,60А55-608-10550-460
00,6А6025600
ЖесткаяСтекломаты
225 г/м2300,25-2505,82,3
300 г/м2200.48-900252.2
600 г/м2201-35001102.2
1800 г/м2321.4-6501702.8
R-RIM251.05-4200701.9
LFI25-300.7-1.0-4500-600054-682.2-1.8


LFI - введение длинных волокон (long fiber injection).

- модуль прочности на изгиб

Табл.4. Сравнение свойств гибких и интегральных пенополиуретановых автомобильных изделий (RIM)

СвойствоЕд. изм.Применение
АВСD
СердцевинаПоверхностьφ=0%GF22
ρг/см30,120-0,1750,70,95-1,081,0-1,11,22
σBМПа0,27-0,501,7-3,55,714-3117-2823
Ef*МПа1775-72040-3501300130
εB%220-125220-120230220-140>300-230
Шор--А 75D 39-69D 33-57D67


A: сиденья мотоциклов, внутреннее защитное оборудование

B: покрытие автомобильных бамперов

C: бамперы, внешние детали автомобиля

D: автомобильные детали

Применение

Армированные пенополиуретановые изделия (R-RIM с содержанием воластонита 20-25%) могут быть покрыты на линии, например, для внешних частей автомобилей. Пластиковые изделия укрепляют на основание автомобиля до электро-иммерсионного покрытия. Усадка составляет 0,8 или 0,57% соответственно для двукратной тепловой нагрузки по 45 минут при 200оС. Такие системы также подходят для тонкостенных технологий: автомобильные пороги с толщиной стенки 2 мм и длинной 2 м.

Жесткий полиуретан (PUR'S)§

Из жесткого полиуретана получают литьевые изделия, листы, пленки и толстые покрытия (>1мм). Жидкое или расплавленное сырье заливают в открытую форму, где она отверждается при комнатной температуре (холодные системы) или при нагревании до 60-130оС (горячие системы). ПУ эластомеры доступны с твердостью по Шору от 10А до 70D. Они используются как для литых шин, подшипников ротора, герметизации корпусов, так и для покрытий в судостроительной и автомобильной промышленности и строительстве. В табл.5. приведены свойства некоторых систем.

Табл. 5. Сравнение свойств А: просто эфира полиуретана и В: сложного эфира-полиуретана.

СвойствоЕд. изм.А, жесткийВ, жесткийА/В, гибкийА, гибкийВ, гибкий
Шор D8685612021
Шор А1009996701
σBМПа8660204,5-
εB%6,55,98773200
TgоС13890471521


Если вас заинтересовала информация, предложенная в данной статье, вы можете:
Позвонить:

Еще из раздела Материалы

    В таблицах 1-4 сведены свойства полимерных материалов. Мы надеемся, эти таблицы помогут Вам в выборе наиболее подходящего материала дляВаших целей, либо поможет определить материал уже готового изделия. Табл. 1. Пластмассы и их основные свойства ...
    подробнее
      Полиолефины, их производные и сополимеры Полиолефины - это полимеры на основе углеводороды с двойными связями с общей формулой C n H 2n .( этен, пропен, бутен-1, изобутен). К ним относятся полиэтилен, полипропилен, полибутилен, изобутилен, ...
      подробнее
        1. Полипропилен, гомополимеры (PP, H-PP) Полипропилен (ПП) полимеризуют из пропилена (Н 3 С-СН=СН 2 ). Как ПЭ полипропилен относится к полукристаллическим термопластичным материалам, но он проявляет большую прочность, жесткость и температуру ...
        подробнее

        © 2018 Пластик Текнолоджиз
        ул. Бабушкина, 8А
        220024, г. Минск, Республика Беларусь

        Сайт работает на платформе Nestorclub.com